本文標題："測量顯微鏡檢測元件晶圓的幾何結構"

測量顯微鏡檢測元件晶圓的幾何結構

于溝槽量測上的應用

元件晶圓(device wafer)的幾何結構在量測頻譜上會產生明顯的特征處，與具有均勻薄膜結構的晶圓樣本有很大的差異。

在幾何結構上的變化，例如溝槽深度與寬度的改變，能夠經由頻譜特征上的改變而追溯出來。

雖然n&k設備經由量測頻譜嚴謹的波型分析會產生溝槽輪廓(trench profile)，

我們的重點仍擺在對蝕刻制程的漂移性監控。在量測頻譜上，將關鍵性溝槽參數(例如深度)的影響與其他參數(如平臺薄膜厚度)的變化量相隔離，

所以參數的變異能以更高的解析度進行追蹤。雖然一個單一的、隔離的量測需要多些解釋，但量測參數的變動則一目了然，

唯一剩下的工作則為簡單的校準步驟，能以一小組預先分段的樣本輕松的完成。

為了要驗證設備的能量，我們費了些功夫將注意力集中于蝕刻時間的系統性變化，其變化量與溝槽深度一般都顯示出強烈的關聯性。

方法在追溯溝槽深度變化時，表現的與其他方法(例如掃描式電子顯微鏡、原子力顯微鏡、輪廓測量)一樣好或更佳。

而在其他的制程條件上，我們也曾經成功的對光阻曝光(photoresist exposure)過程中的焦距、光源能量劑量(energy dose)變化量進行追溯，不過本文將不會針對此一部分進行詳述。

這一量測儀器的溝槽量測結果，能將整個量測點在50微米范圍內的平均溝槽深度送回，

因為量測點較一般的晶片(die)寬度為小，卻較一般的溝槽結構為大，所以此種技術能對整個晶片的溝槽深度圖案進行映射(map)，而不受個別溝槽間溝槽深度變動的不利影響。

這種方法的另一個后果是在溝槽平臺(trench mesas) 上，甚至在溝槽內部的薄膜厚度，都不會進入分析范圍內；因此溝槽參數與溝槽內外的薄膜厚度能同時獲得。

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