TWI490963B - 檢查及處理半導體晶圓之方法 - Google Patents

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Description

檢查及處理半導體晶圓之方法
本揭示係有關於處理及檢查半導體晶圓之方法。
諸如半導體裝置之微型裝置係藉由施加複數個處理步驟至半導體晶圓來製造。該處理可以包含一薄膜形成處理以提供一阻劑層(resist layer)於基板之上、一曝光處理以暴露部分之阻劑、一曝光後烘烤處理、一顯影處理、一蝕刻處理以蝕刻阻劑之暴露或未暴露部分、一沉積處理以將材質沉積於阻劑之暴露或未暴露部分上以及其它適當之處理。該等處理利用適當之處理參數加以控制，諸如溫度、濃度、曝光劑量及其他設定。慮及製程之高生產量，其需要依據相對的參數控制上述每一項處理，使得每一項處理均達到預期之結果。半導體晶圓之檢查可以在施用一或多個處理之後執行。依據檢查結果，其有可能調整一或多個處理參數。
上述之檢查可以利用適當之檢查工具執行，以量測半導體晶圓以及形成於其上的微結構的各種性質。一些檢查工具使用光學式方法，其用於檢查晶圓且可以產生晶圓的影像，其可以進一步分析該等影像以確認處理係如預期地執行或者確認已處理晶圓中的瑕疵。光學檢查工具通常區分為微觀瑕疵檢查工具以及巨觀瑕疵檢查工具。
微觀瑕疵檢查工具旨在檢測尺寸在0.1微米(μm)及以下的生產上的極小微結構中的缺陷。微觀瑕疵檢查工具的 優點之一在於微結構之幾何形狀或其他特性可以被直接檢驗且此等微結構中的缺陷可以直接顯示。微觀瑕疵檢查工具的缺點之一在於，若要檢查基板的整個表面，則檢查所需之時間極長以及必須處理的產生資料的數量極高。若基於時間上的考量而僅檢查基板的部分表面，則存在某些缺陷未被檢測出來的風險。
巨觀瑕疵檢查工具旨在達成一高生產量，但付出的代價是對瑕疵的敏感度較低以及產生影像之較低空間解析度。巨觀瑕疵檢查工具的一個優點在於基板的大部分或整個基板可以在短時間內檢查完畢，但其缺點之一係生產上的極小微結構並未被直接成像以檢測該等微結構中的缺陷。
其有必要擴充巨觀檢查工具之可應用性並在高生產量下自半導體晶圓取得更詳細的檢查資訊。
更令人期望的是，將利用巨觀檢查工具取得的資訊運用於半導體晶圓之生產製程中。
本揭示提出檢查一半導體晶圓之方法，其允許取得有關形成於該半導體晶圓上的有用資訊。
上述之半導體晶圓可以包含複數不同區域，其中微結構依據不同的配置圖案配置。例如，微結構可以被配置成一規律式的重複性配置圖案，使得該配置可以在一或二個方向上辨識出一重複周期。其內可以包含具有不同重複周期配置圖案的不同區域。此外，其他區域可以具有不規律 或隨機性的微結構配置。
在一些實施例之中，本揭示提出將至少一部分該半導體晶圓成像至一偵測器之一像素陣列上。該成像可以包含光學成像，利用成像之光線。
在某些實施例之中，本揭示提出使用一廣闊光譜範圍之光以成像。該光譜範圍可以包含可見光、紅外線光以及紫外線光。
在其它特定實施例之中，本揭示提出使用一狹窄光譜範圍之光以成像。該狹窄光譜範圍可以是位於可見光、紅外線光或者紫外線光的範圍之內。
在某些實施例之中，該成像之執行係利用一包含透鏡及/或反射鏡之光學系統。
在一些實施例之中，本揭示提出一成像動作，其使得被成像至偵測器一像素上之半導體晶圓之一範圍具有微結構配置於一區域中之一最小重複周期之超過五倍、超過十倍或超過五十倍之延伸。此意味其不可能使用具有該像素陣列之偵測器觀察或偵測形成於該等區域中之微結構之一幾何形狀或結構。換言之，該微結構過於微小以致於無法利用該成像被直接觀察。然而，一個其中之微結構被依據一相同重複性配置圖案配置之選擇區域被成像至該偵測器之一選擇群組複數像素之中。
在一些實施例之中，本揭示提出將一選擇區域成像至一超過5個像素、超過10個像素、超過25個像素、或超過35個像素之群組中。舉例而言，該選擇區域可以被成像至一3x3像素、4x4像素、5x5像素、3x7像素、5x6像素 等等之群組中。此外，該等像素之群組並不需要佔用偵測器的長方形部分；該等像素之群組可以具有任意形狀大致對應至晶圓上該等選擇區域之形狀。
在一些實施例之中，本揭示提出自一偵測器之像素收集偵測信號並自被選擇之偵測信號計算數值。在可取得自該偵測器所有像素的偵測信號之中，僅有被選擇之偵測信號被用在數值之計算，且其他偵測信號並未被用在或者說係排除自該等數值之計算。換言之，一些像素被"遮蔽"，就此意義而言，從該等信號所偵測到的強度並不影響該複數數值之計算結果。不影響該計算結果的偵測信號包含源自於並非晶圓選擇區域所成像之任一選擇像素群組中之成員之像素的偵測信號，其中前述之選擇區域係該等在其中依據一規律式重複性配置圖案配置微結構之區域。影響該計算結果的偵測信號包含源自於該等選擇區域所成像之選擇像素群組之偵測信號。
在一些實施例之中，本揭示提出決定形成於晶圓之至少一選擇區域中之微結構之一特徵性質，該區域被成像至一像素群組，該像素群組提供用以計算對應至該成像選擇區域之至少一數值之偵測信號。在某些實施例之中，該特徵性質包含配置於該選擇區域中之微結構之線寬、側壁角度(side wall angle)、高度、腳化(footing)、底切(undercut)、邊角鈍化(corner rounding)及關鍵尺寸(critical dimension；CD)、疊覆偏移(overlay shift)以及疊層厚度。其有可能決定微結構之特徵之性質，即使該微結構不能在該成像中被直接解析出來。
在某些實施例之中，上述之半導體晶圓包含複數晶粒，其中一晶粒係一半導體材料之小區塊，其上生成一特定功能電路。每一晶粒可以包含至少一選擇區域，微結構依據一規律式重複性配置圖案配置於其中。
在一些實施例之中，本揭示提出一種利用至少一製程參數處理半導體晶圓之方法，其中該至少一製程參數依據決定自偵測信號之至少一數值被改變，該等偵測信號收集自被依據該至少一製程參數處理之該半導體晶圓之區域成像於一偵測器上之像素。
在一些其他實施例之中，上述之處理包含沉積，諸如化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)以及物理氣相沉積(physical vapor deposition；PVD)，其中該至少一製程參數包含濃度、溫度及持續時間。
在某些實施例之中，本揭示提出一種包含以一圖案對基板進行曝光之處理，其中上述之至少一製程參數包含一曝光劑量及/或一使用於該曝光中之聚焦(focus)。
在一些實施例之中，一基板之處理包含該基板之蝕刻，其中上述之至少一製程參數包含一蝕刻時間、一蝕刻溫度以及使用於該蝕刻中之一介質之濃度。
依據實施例，一種製造半導體晶圓之方法包含以一阻劑塗佈該晶圓；塗佈之後進行曝光以在阻劑上形成一圖案；曝光之後對圖案化之阻劑進行顯影；顯影之後蝕刻晶圓以穿透該已顯影之阻劑；蝕刻之後移除殘留於晶圓上的阻劑；其中對晶圓之檢查係在晶圓的蝕刻之後且在殘留阻劑的移除之前執行。殘留阻劑的移除可以包含一灰化 (ashing)處理以燒除殘留之阻劑聚合物，以及一後續之清除步驟以移除殘餘物及阻劑微粒。
依據一些實施例，一種製造半導體晶圓之方法包含檢查該半導體晶圓，其中該檢查包含：相對於一成像光學模組及一相機置放該晶圓，使得該晶圓藉由該成像光學模組被成像於該相機上；將由一光源產生的照明光導引至該晶圓上；提供一第一光設定並利用反射自該晶圓之照明光以該相機記錄該晶圓之一第一影像；以及提供一第二光設定並利用反射自該晶圓之照明光以該相機記錄該晶圓之一第二影像；其中該第一及第二光設定就將該晶圓成像至該相機上所用之光之偏極化和光譜中之至少一者而言係相異的。
依據一些實施例，該第一及第二光設定係由至少一光學濾波器(optical filter)所產生，該至少一光學濾波器係提供於一介於該光源及該晶圓間之光束路徑和一介於該晶圓及該相機間之光束路徑中的至少一者之中，其中該光學濾波器可以被改變使得穿越該光學濾波器之光之一偏極化改變及/或使得穿越該光學濾波器之光之強度的光譜分佈改變。
依據一些實施例，該第一及第二光設定係藉由改變產生該照明光之一光源所產生。舉例而言，提供不同光譜範圍之照明光的複數光源，諸如複數LED，可以被提供並選擇性地***控以選擇性地產生不同光譜分佈之照明光。
依據本說明書之示範性實施例，其甚至可以於超過二種光設定下記錄超過二個影像。
依據本說明書之進一步示範性實施例，可以依據例示於上之一方法執行上述之檢查，且包含分別就每一記錄影像對該影像之一像素群組計算一數值。
依據本說明書之其他示範性實施例，其施用一影像處理至該等記錄影像以依據該等記錄影像計算一新影像，其中至少一數值係計算出自該新影像之一或多個像素群組。
以此等方法，利用於不同光設定下記錄之一相同晶圓之超過一個影像，其有可能取得有關該晶圓之資訊，且該資訊不能自單一光設定下記錄之單一影像取得。
依據示範性實施例，該晶圓相對於該成像光學模組及相機之一位置在記錄該第一影像和記錄該第二影像之間係維持固定，使得其易於進行施用於複數記錄影像之一影像處理且該影像處理之結果可以容易地關聯至該晶圓之特定位置及區域。
依據一些實施例，用以記錄該第一影像之光具有一第一光譜分佈而用以記錄該第二影像之光具有一第二光譜分佈，且其中該第一及第二光設定係組構成使得該第一光譜分佈之一中心波長與該第二光譜分佈之一中心波長相差超過50奈米(nm)或超過100奈米。該中心波長可以依據相關技術領域中習知的方法之一計算。舉例而言，該中心波長之計算可以藉由決定代表所用光之光譜分佈之一圖形下之一面積之重心(center of gravity)。
依據一些實施例，該第一及第二光譜分佈各自之一寬度均小於100奈米或小於50奈米。該光譜分佈之寬度可以依據相關技術領域中習知的方法之一計算。舉例而言，該 光譜分佈之寬度之計算可以藉由決定一部分光譜分佈之上限和下限，使得例如90%之光譜強度均包含於該上限和下限所界定之一波長範圍之內。該上限和下限之間的差距從而代表該光譜分佈之寬度。
依據本說明書之示範性實施例，一430奈米之波長位於該第一光譜分佈之一寬度之內及/或其中一650奈米之波長位於該第二光譜分佈之一寬度之內。
此種波長之選擇之優勢在於取得有關位於被檢查晶圓一表面下方之結構之資訊。由於較短波長光之有限穿透深度，利用較短波長光記錄之影像將包含主要有關位於接近該晶圓表面處之結構之資訊。由於較長波長光之較大穿透深度，利用較長波長光記錄之影像將包含有關位於接近該表面處之結構以及位於該晶圓表面下方一特定距離處之結構之資訊。其有可能藉由套用數學運算至上述二影像中對應像素之像素強度以取得新影像之像素強度而計算出一新影像。利用依靠諸如光設定及記錄影像之曝光條件等參數所選用之數學運算，其有可能減少有關位於接近計算出之影像之表面的結構之資訊，使得計算出之影像主要包含有關位於該表面下方一距離處之結構之資訊。
依據其他實施例，用以記錄該第一影像之光具有一第一偏極化方向而用以記錄該第二影像之光具有一第二偏極化方向，且其中該第一及第二光設定係組構成使得該第一偏極化方向與該第二偏極化方向相差超過10°、超過20°或超過40°。此處，該光有可能僅是部分偏極化，因為100%的理想線性偏極化在實務上是難以達成的。此外，依據更 多其它實施例，該第一偏極化在偏極化的程度上與該第二偏極化相異。例如，其可以利用非偏極化之光記錄該第一影像，然而利用具有例如60%偏極化程度之光記錄該第二影像。
依據一些實施例，其藉由改變提供於一檢查系統之一照明光束路徑中之一光學濾波器而改變上述之光設定。依據其他實施例，其藉由改變提供於一檢查系統之一成像光束路徑中之一光學濾波器而改變上述之光設定，而依據又更多其它實施例，其藉由同時改變提供於一檢查系統之一照明光束路徑中之一光學濾波器以及提供於該檢查系統之一成像光束路徑中之一光學濾波器而改變上述之光設定。光學濾波器之改變可以包含將一位於光束路徑中具有一第一傳輸特性之第一光學濾波器置換成具有一第二傳輸特性之第二光學濾波器。該傳輸特性可以在強度之光譜分佈上及/或穿透或反射自該光學濾波器之光之偏極化上有所不同。
依據一些其他實施例，其藉由改變在一檢查系統之一照明光束路徑中產生照明光之一光源而改變上述之光設定。
在一些實施例之中，本揭示提出一種將至少一部分基板成像至一偵測器上之方法。依據本說明書之一些實施例，該基板的整個表面被成像至該偵測器上。
在一些實施例之中，本揭示提出一種檢查半導體晶圓之方法，其中至少一部分之該晶圓被成像至一偵測器上且其中該成像係一遠心成像(telecentric imaging)，其使得穿過 成像至該偵測器上之該部分晶圓之一成像光束路徑之主要光線之變異小於5°，特別是小於3°。
在一些實施例之中，本揭示提出一種照明待成像半導體晶圓之方法，其中該照明係一遠心照明(telecentric illuminating)，其使得穿過被成像晶圓一區域之一照明光束路徑之主要光線之變異小於5°，特別是小於3°。
在以下的示範性實施例之中，功能或結構相同之組件基本上標記以類似之參考編號。
圖1係一巨觀瑕疵檢查系統31之示意圖。
系統31係設計以取得半導體晶圓35之表面33之影像。在此實例之中，晶圓35係目前使用於半導體生產之晶圓，具有一大約200毫米(mm)或大約300毫米之直徑。然而，此實施例並不受限於該種晶圓直徑，而是可套用於其他晶圓直徑，諸如400毫米或更大。此外，本文以下例示之實施例基本上均適用於基板之檢查，其與半導體晶圓不同且包含諸如資料載體、生物樣本、化學處理系統等物件。
晶圓35被固定於一物件支持36上，使得其表面33配置於系統31之一成像光束路徑39之一物件平面37之中。成像光束路徑39被組構並配置以將晶圓35之整個表面33成像至一影像偵測器43之一像素陣列41上。針對此目的，成像光束路徑39包含一物鏡45、一折疊反射鏡(folding mirror)47、一第一透鏡群組匯總標示為49、一光束分離器(beam splitter)51、一第二透鏡群組匯總標示為53以及影像 偵測器43之輻射感應表面41。成像光束路徑39係在物件平面37側呈遠心特性，且其亦可以是在與像素陣列41重疊之成像平面側呈遠心特性。由於在物件平面37側之遠心特性，物鏡45之直徑大於晶圓表面33之直徑。然而，在不需要在物件平面37側具遠心特性之實例中，其有可能使用一直徑較小之物鏡。
雖然物鏡45具有正的光功率(optical power)，但透鏡群組49具有負的光功率，透鏡群組53具有正的光功率，而光束分離器51配置於一介於第一及第二透鏡群組49、53之間的空間之中。
例示於圖1中的系統31之實例更進一步包含光學濾波器89，位於自晶圓35延伸至偵測器43之像素陣列41的成像光束路徑之中。在該例示實例之中，光學濾波器89包含一偏極化光學濾波器90以及一光譜光學濾波器91。光學濾波器89可以被用來選擇用以將晶圓成像至像素陣列上的光之性質。
偏極化光學濾波器90包含二個濾波板(filter plate)92及93，其可以被選擇性地置於光束路徑之中而受控於一致動器(actuator)94，致動器94被組構成如箭號95所示移動該二個濾波板92及93。濾波板92及93允許穿越各自平板的光在偏極化上有所不同。舉例而言，濾波板92允許在一第一方向上偏極化80%的光通過，而濾波板93允許在一正交於該第一方向之第二方向上偏極化80%的光通過。其應注意此種效應亦可以藉由單一偏極化濾波板及一致動器達成，該致動器組構成將該濾波板以一軸線為中心旋轉，該 軸線平行於一穿過板面的成像光束路徑之光軸。
光譜濾波器91包含二個濾波板96及97，其可以被選擇性地置於光束路徑之中而受控於一致動器98，致動器98被組構成如箭號99所示移動該二個濾波板96及97。濾波板96及97在允許穿越各自平板的光的波長範圍上有所不同。舉例而言，濾波板96僅允許具有中心波長430奈米之自410奈米至450奈米波長範圍的光通過，然而濾波板97則僅允許具有中心波長650奈米之自630奈米至670奈米波長範圍的光通過。
依據例示於圖1之系統31之其他實例，該光學濾波器僅包含一偏極化濾波器而不配具一光譜濾波器，或者該光學濾波器僅包含一光譜光學濾波器而不配具一偏極化光學濾波器，或者該系統在其成像光束路徑之中完全不包含光學濾波器。
依據其他實例，圖1所例示之系統31將具有複數光源發出不同光譜分佈之光。舉例而言，該複數光源可以包含發出不同光譜分佈之光的發光二極體(LED)。該光源可以被選擇性地開啟及關閉以發出強度上具有一可選擇光譜分佈之照明光束。
上述之光束分離器51具有自一明場照明(bright field illumination)光束路徑59分出成像光束路徑39之功能。該明場照明光束路徑59包含一明場光源61、一可以包含一或多個單一透鏡構件之準直透鏡63以及一反射鏡65。光源61在此示範性實施例之中係一氙弧燈具(xenon-arc lamp)，其具有35W之功率並發射光譜範圍寬廣之光。燈具61具有 一窗口，該窗口具有IR濾波器之功能，使得波長800奈米以上的光大致上不會傳向晶圓35。反射自反射鏡65的光線耦合進入一光纖67。
來自光纖67之明場照明光被一透鏡群組69準直化並在其進入一光學構件群組73之前被二反射鏡70、71反射。群組73具有對明場照明光束塑形之功能，使得一光圈75被均勻地照射。針對此目的，透鏡群組73包含透鏡以及一或多個光學積分器(optical integrator)，其可以包含複眼透鏡(fly eye lens)及/或玻璃棒(glass rod)。光圈75係一場域光圈(field aperture)且定義物件平面37被明場照明光線照亮的部分。為了達到這個目標，該明場照明光學模組被組構成使得該場域光圈75被成像至與成像光束路徑之物件平面37重疊的晶圓表面33之上。通過場域光圈75之明場照明光線被透鏡群組77改變、反射自一反射鏡79、通過光束分離器51以及透鏡群組49、反射自反射鏡47並通過物鏡45以投射至物件平面37之上。
例示於圖1中的系統31之實例更進一步包含光學濾波器88，其位於自光源61延伸至晶圓35的照明光束路徑之中。光學濾波器88可以被用來選擇被導引至晶圓上的照明光之性質，從而亦選擇了用以將晶圓成像至像素陣列上的光之性質。
在所例示的實例之中，光學濾波器88具有與位於成像光束路徑中的光學濾波器89相同之組態。
依據其他實例，光學濾波器88僅包含一偏極化濾波器而不配具一光譜濾波器，或者該光學濾波器僅包含一光譜 濾波器而不配具一偏極化濾波器，或者該系統在其成像光束路徑之中完全不包含光學濾波器。特別是，僅在照明光束路徑和成像光束路徑其中的任一條路徑中提供一個光學濾波器通常即已足夠。於此處，其有可能僅置放一偏極化濾波器於照明光束路徑之中而僅提供一光譜濾波器於成像光束路徑之中，或者僅置放一光譜濾波器於照明光束路徑之中而僅提供一偏極化濾波器於成像光束路徑之中。
在圖1所示的實施例之中，光束分離器51被明場照明光束路徑59穿越，而成像光束路徑39則於光束分離器51處反射。
圖2係成像光學模組39之一更詳細之示意圖，而成像光束路徑39之組件之光學資料顯示於以下的表1之中，其中的"玻璃"一行表示依據SCHOTT和OHARA之專門用語命名的光學材料：
圖3係明場照明光束路徑之一細節例示，其中光纖67之明場照明系統上游組件未顯示於圖3之中。
包含於明場照明中的組件光學資料顯示於以下的表2之中：
此明場照明系統被組構成大致以明場照明光線均勻地照亮晶圓表面33。
圖4係有關成像光束路徑39之數值光圈(numerical aperture)及遠心性質的幾何關係之示意圖。圖4顯示源於晶圓表面33上三個示範性位置1521、1522、1523的三個光錐(light cone)1511、1512、1513。雖然光從該等位置152發射至晶圓表面33上半部空間的大致所有方向，但僅有光錐151內的光線被成像光學模組接受並用以將晶圓表面成像至偵測器43之像素陣列41上。光錐151之半開孔角度δ之正弦值亦被稱為成像光學模組之物件側的數值光圈NA。在例示的實施例中，成像光學模組之數值光圈NA具有之數值大約等於0.015。
圖4亦顯示介於光錐151之主要光線153與晶圓表面33之表面法線154間之角度γ。本實施例之成像光學模組具有一遠心性質，使得用以成像之所有光錐151的角度γ 之一最大值小於大約4°。
圖5顯示參照例示於上述圖1至4之檢查系統所獲得之一圖案化半導體晶圓之影像。晶圓35具有大約300毫米之直徑，而該影像以收集自偵測器43之像素之偵測信號表示之，其中該影像之黑暗部分相當於低強度之偵測信號而該影像之明亮部分相當於高強度之偵測信號。偵測器之像素被配置於一二維的3000 x 3000陣列之中，共計有9百萬個像素。在此一配置之下，晶圓上一大約100微米 x 100微米的面積被成像至偵測器的一個像素上，換言之，該影像的每一個像素均代表收集自晶圓35上一大約100微米 x 100微米面積的光強度。
晶圓上的圖案係以複數相同之曝光區域形成，其各自產生於一個曝光步驟中。
圖6係一個此種曝光區域101之放大視圖，其具有一26毫米之水平延伸以及一33毫米之垂直延伸。在例示之實例中，曝光區域101相當於一晶粒，其在該晶圓製造完成之後，將形成一功能性半導體電路或晶片。由圖6顯然可見，該晶粒具有不同種類的區域，諸如黑色區域、灰色區域和白色區域，配置成曼哈頓型圖案(manhattan pattern)。不同區域對應至形成於晶圓基板上的微結構的不同配置圖案。該影像的黑色區域103對應至晶圓上形成半導體記憶體之區域，該影像的灰色區域105對應至晶圓上形成主要邏輯支援結構之區域，而該影像之明亮區域107則對應至晶圓上形成邏輯次結構之區域。半導體記憶體區域103係由配置成高度規律式重複性配置圖案之微結構所構成，其 在水平及垂直方向上具有一大約70奈米的最小重複周期長度。
其選擇記憶體區域103藉由套用如圖75之中斜線部分所示之一遮罩(mask)109做進一步分析。遮罩109覆蓋圖6所示的灰色區域105的水平及垂直部分以及明亮區域107的水平部分。影像101中與遮罩109重疊的部分被排除於進一步分析之外。該進一步分析係針對影像101中每一個與遮罩109之窗口或開孔111重疊的部分。對應至遮罩之一開孔111的影像之像素各自被歸類成一選擇像素群組，其中一或多個量測數值被計算自每一選擇像素群組。在例示之實例中，其藉由平均每一群組中之像素之影像強度計算出一單一數值。由於圖7所示之遮罩109具有3 x 8個開孔111，故晶圓35的每一曝光區域101將計算出24個數值。
以下之表3顯示在如圖6所示之一示範性曝光區域取得之此等數值之一實例。
其顯然可見在對應至各別窗口111的晶圓中的所有選擇區域中，該等平均強度數值並不相同，雖然其預期形成於各別記憶體區域中的微結構是相同的。應注意的是，欲利用該9百萬像素偵測器以圖1之檢查系統直接成像該等微結構是不可能的，因為該等微結構遠小於被成像至該偵測器之一像素上的100微米 x 100微米面積。
其發現上表所示的平均強度數值顯示出不同選擇區域111中微結構特徵性質之變異。該等特徵性質在曝光區域之所有區域111中並不完全相同。實際上，該等特徵性質在各區域之間略有差異。其發現該等特徵性質之既成輕微變異造成如前述表3所示之平均數值之顯著差異。
在所例示之實例中，該等平均數值之變異係歸因於微結構用以形成於晶圓上的關鍵尺寸之變異。在其他實例之中，對應至平均數值變異之特徵性質變異可以包含微結構特徵或其它特徵性質中之線寬、側壁角度、高度、腳化、微結構特徵中之底切及邊角鈍化、介於目前或頂層結構與被頂層覆蓋之前一層結構間之疊覆偏移、以及疊層厚度。
在例示之實例中，其藉由對收集自一像素群組之偵測信號取其平均值而計算出一數值。在其他實例之中，其可以藉由偵測信號之選擇群組之其他數學運算計算出一數值或複數數值。該等數學運算可以包含統計分析、測定分析(determination analysis)、平均值之計算、中值(median)之計算、變異數(variance)之計算、以及標準差(standard deviation)之計算。此等一或多個計算數值同樣地可以代表形成於基板上之微結構之特徵性質之變異。然而應注意的是，從一 選擇像素群組計算而得之數值的數目係小於該群組中像素的數目。舉例而言，群組中的像素數目可以大於5或大於10，而計算自該群組之數值的數目則小於5或等於1。依據另一實例，群組中的像素數目係大於40，而計算自該群組之數值的數目則小於10或者，特別是，等於1。
在參照圖7例示的實例之中，遮罩覆蓋灰色區域105之水平及垂直部分以及明亮區域107之水平部分，而白色區域之狹窄垂直部分則未被遮罩完全遮蓋。該遮罩可以進一步改良成亦覆蓋明亮區域107之狹窄垂直部分，此使得對應至該遮罩中一窗口之每一像素群組將恰好對應至晶圓之一記憶體部分。在其他實例之中，可以發現利用其他形狀之遮罩亦可以取得代表形成於基板選擇區域中之微結構特徵性質之數值。
圖8顯示利用一遮罩之一處理結果，其中該遮罩中的每一窗口均恰好對應至晶圓35之一記憶體部分。圖8中的長方形125對應至圖7所示的遮罩109之窗口111。然而在此例示之實例中，該遮罩包含由圖8中之陰影長方形127所代表的窗口。此遮罩之每一窗口均對應至晶圓35之一記憶體部分103。針對遮罩中的每一此種窗口，其對像素群組執行例示如上的處理，其中一結果數值計算自每一像素群組。該結果數值在圖8中表示成該等陰影長方形之一灰色數值，其中一對應之灰階129顯示於圖8之右側。
圖9係計算數值與其在晶圓之相對區域間之一對應之表示圖。圖9中的每一點均代表一對應至晶圓上一選擇區域之數值，且藉由例示如上的平均值運算針對每一曝光區 域計算出24個數值，而其中共有88個完整的曝光區域形成於晶圓上。此2112個數值係代表晶圓的2112個不同選擇區域之特徵性質，諸如關鍵尺寸。各自代表形成於選擇區域中之微結構之一特徵性質的2112個數值，其數目相較於一微觀檢查系統所產生的資訊而言係相當小的數目，傳統上需要一微觀檢查系統取得微結構的類似資訊。若使用一微觀檢查工具取得晶圓上2112個位置有關於特徵性質之資訊，該微觀檢查工具將需要在該2112個位置進行詳細的量測，其將是一個耗時的程序。在本實例之中，該等資訊取得自晶圓之一影像，約莫在10秒鐘左右即可收集完畢。
圖10係以上述方法自一測試晶圓取得之量測結果之對應圖。測試晶圓被製造使得形成於該晶圓上的微結構之關鍵尺寸在各個曝光區域之間均有所差異。晶圓上形成14個曝光區域，其關鍵尺寸在40奈米至70奈米之間變動。對於每一個曝光區域，其選擇對應像素以形成群組，其中收集自每一群組之偵測信號被取其平均。圖10中的每一點均對應至一個此種數值，其關聯至對應曝光區域之生產關鍵尺寸。該等計算數值顯然與微結構之關鍵尺寸高度相關。其亦顯然可知有關微結構特徵性質之有用資訊可以利用巨觀檢查工具取得，其中包含許多微結構的晶圓上之區域被成像至偵測器之像素上。
圖11係例示一處理半導體晶圓之方法。該方法係於一微影設備整合群集(litho-cluster)中執行，其包含以一阻劑塗佈及顯影晶圓之一軌道系統(track system)，且連結至一個將圖案成像至晶圓上之微影系統(lithography system)。此方法 包含複數個處理步驟201至206以及一檢查步驟207。於步驟201之中，一阻劑層被塗至晶圓表面，其中此處理係由製程參數211所控制，諸如塗層之厚度及均勻度。在步驟202中，晶圓接受一曝光前烘烤處理，其由製程參數212所控制，諸如溫度、溫度均勻度或烘烤持續時間。在一後續之晶邊移除步驟203之中，覆蓋晶圓邊緣的一部分阻劑層被移除。此處理係由製程參數213所控制，諸如晶圓相對於執行阻劑移除之工具的對齊或置中程度。在一後續之曝光步驟204之中，其使用一圖案對阻劑進行曝光，其中該曝光係由製程參數214所控制，諸如聚焦、曝光劑量以及晶圓相對於一曝光工具之傾斜和對齊程度。之後，其執行一曝光後烘烤步驟205，其中此處理係由製程參數215所控制，諸如溫度、溫度均勻度以及持續時間。在步驟206之中，阻劑被顯影，其中該顯影係由製程參數216所控制，諸如溫度、施用物質之濃度以及持續時間。
檢查步驟207之執行可以利用例示於上的檢查工具及計算方法。檢查207包含記錄一影像217以及影像處理及計算步驟219至223。在一步驟219之中，其套用一遮罩至該影像以排除像素群組之影像信號之進一步處理。例如，該遮罩可以被組構成使得其排除對應至晶圓非記憶體部分的影像之進一步處理。在一步驟221之中，影像中未被排除的部分被分成區塊，於其中藉由諸如平均之運算計算出數值。在一步驟223之中，其自步驟221計算而得之數值決定一諸如CD之特徵性質。在一諸如CD之特徵性質在步驟223中對每一區塊均決定之後，其執行一決定步驟225。 決定步驟225可以包含依據所決定的特徵性質，指示改變製程參數211至216之決定。若有必要，對後續接受處理的晶圓改變該等處理參數以改善步驟201至206之處理。在決定步驟225中所進行之分析可以亦影響決定步驟227，於其中決定目前檢查的晶圓是否因為檢查207在晶圓上發現嚴重的瑕疵及缺陷而在步驟229中捨棄。若決定227發現目前檢查的晶圓滿足特定之設計規格，則晶圓繼續接受其製程上的後續處理步驟235。
由於檢查207使用一巨觀檢查工具以取得資訊，諸如關鍵尺寸或線寬或有關形成微結構特徵性質之其它資訊，故檢查207可以執行地極為迅速。檢查之結果可以立即使用以決定該晶圓是否應進一步處理或捨棄。此外，該資訊可以藉由改變控制後續晶圓處理之製程參數而改善製造程序。
在例示於上的實例之中，檢查207在顯影206之後執行。在其他實例之中，該檢查係在諸如曝光204、曝光前烘烤202、阻劑層之施加201或曝光後烘烤205之其他處理步驟之後執行。此外，該檢查可以在超過一個或所有處理步驟之後執行，以更加改善個別處理步驟之控制。
決定227亦可以包含一決定以執行一微觀檢查並在步驟231再次檢視。該微觀檢查係一使用微觀檢查工具之檢查，該工具能夠直接決定形成於晶圓上之微結構之特徵性質。針對此目的，上述之微觀檢查工具具有例如提供高影像解析度之成像光學模組。步驟231之微觀檢查係執行於晶圓之選擇位置，其中該等位置係依據步驟223中決定之 特別像素群組之諸如CD之計算數值而決定。舉例而言，若一群選擇像素之平均強度之最大值(參見前述表3中的最大項)超過一特定門檻值或者大於其他群組數值一特定量，則此可以代表對應至該群組之晶圓選擇區域中之一缺陷。其從而可以將微觀檢查施用至該選擇區域，其中藉由不對其他區域執行微觀檢查而節省時間，該等其他區域之計算數值並未異常，代表其特徵性質係位於一預定範圍之內。
依據微觀檢查231之結果，其可以做出一決定233以改變一或多個製程參數211至216，從而改善其他晶圓之處理。
圖12係例示另一處理半導體晶圓之方法。此方法可以於接續步驟235延續參照圖11所例示之方法執行。例示於圖12的方法可以在使用於一晶圓製造之一蝕刻及沉積製程模組中執行。該方法包含一處理步驟241，其中上述之顯影阻劑之圖案藉由蝕刻被轉移至晶圓基板。該蝕刻係由製程參數249所控制，諸如溫度、濃度、以及處理之持續時間。
蝕刻之後，執行一巨觀檢查243以產生一影像217。影像217之處理包含步驟219、221及223，如前述參照圖11所例示者。同時其執行如已然例示於上之決定步驟225及227以在229捨棄晶圓，執行例示於上之一微觀檢查/再次檢視231並依據其結果執行一決定步驟233，或者在步驟245繼續晶圓之製造，其中殘留於晶圓上之上述顯影阻劑在一灰化程序及一清除程序中被移除。
步驟225中的決定亦可以包含改變決定該蝕刻程序241之製程參數249以改善後續晶圓之製造。類似地，步驟225 中的決定亦可以包含改變決定處理步驟201至206，如參照圖Figure.11所例示，之製程參數211至217(參見圖11)以改善後續晶圓之製造。
圖13係例示一檢查之實施例細節之流程圖，該檢查可使用於例如參照圖11例示之方法之步驟207或者參照圖12例示之方法之步驟243。
在圖13所示的方法之中，其自相對於所用檢查系統維持於同一位置之同一晶圓記錄超過一個影像。該檢查系統可以是參照圖1至4例示於上之檢查系統，其中亦可以使用具有不同組態之其他檢查系統。該複數個記錄影像在用以照明晶圓之光及/或用以成像該晶圓之光的設定會有所不同。光的不同設定可以包含有關光之光譜分佈及光之偏極化的設定。該等設定可以用光學濾波器選擇，諸如參照圖1例示於上之光學濾波器88及89。
在步驟301之中，其藉由控制光學濾波器89及88之致動器94及98選擇一第一光設定，使得具有從410奈米至450奈米而中心波長430奈米之第一波長範圍且依據第一偏極化方向被偏極化之光可被使用以記錄影像。於步驟305中使用此設定記錄一第一影像303。
在一後續步驟307之中，其藉由控制光學濾波器89或88其中之一以選擇一第二光設定，使得具有該第波長範圍且依據正交於該第一偏極化方向之第二偏極化方向被偏極化之光可被使用以記錄影像。於步驟311中使用此設定記錄一第二影像309。
在一後續步驟313之中，其藉由控制光學濾波器89及 88以選擇一第三光設定，使得具有從630奈米至670奈米而中心波長650奈米之第二波長範圍且依據該第一偏極化方向被偏極化之光可被使用以記錄影像。於步驟317中使用此設定記錄一第三影像315。
在一後續步驟319之中，其藉由控制光學濾波器89或88其中之一以選擇一第四光設定，使得具有該第二波長範圍且依據該第二偏極化方向被偏極化之光可被使用以記錄影像。於步驟323中使用此設定記錄一第四影像321。
該四個記錄影像303、309、315、321在步驟325之中接受一影像處理以計算出一新影像217。該新影像217係經由每個像素逐一計算而得，其中每一像素之像素強度係依據影像303、309、315、321中各自之對應像素之像素強度計算而得。
例如，該新影像之像素之像素強度可以依據以下公式計算而得 其中I n 係該新影像217中像素之像素強度，I 1係第一影像303中像素之像素強度，I 2 係第二影像309中像素之像素強度，I 3係第三影像315中像素之像素強度，I 4係第四影像321中像素之像素強度，而a 1、a 2、a 3 及a 4 係適當選擇之常數。
其發現由關於不同偏極化之像素強度比值所構成之影像對於在重疊該第一及第二偏極化方向其中之一方向上週 期性配置的晶圓微型結構顯示出一高對比度。上數公式代表記錄於不同波長的此種影像之差異。第一及第二影像係記錄於較長的波長，其中之光比用以記錄第三及第四影像之較短波長之光穿透晶圓之程度更深。從比例a 1 I 1 /a 2 I 2計算而得的影像係代表位於晶圓表面及表面下方一特定深度之重複性結構，而從比例a 3 I 3/a 4 I 4計算而得的影像則僅代表位於晶圓表面的重複性結構。因此，利用上述公式計算出來的影像，即代表位於晶圓表面及表面下方一特定深度之重複性結構之影像以及僅代表位於晶圓表面的重複性結構之影像間的差異，係代表位於晶圓表面下方該特定深度之重複性結構。該等適當常數a 1、a 2 、a 3及a 4 可以藉由一些實驗及先前之經驗得到。
利用例示於上之光設定計算而得的影像217有助於辨識形成於半導體晶圓之高長寬比結構中的製造瑕疵。例如，DRAM記憶體中的閘極接觸通孔(contact hole)可以具有一50奈米之直徑和一2000奈米之深度。在DRAM製造中可能發生一些接觸通孔在晶圓表面具有理想的形狀但是卻未蝕刻至足夠的深度。使用傳統的表面檢查方法難以偵測此種瑕疵。然而，利用上述提供有關位於晶圓表面下方結構資訊的方法可以偵測此種瑕疵。
雖然例示於上的實例之中的第一及第二波長範圍係藉由改變提供於照明光束路徑或成像光束路徑的其中一光學濾波器之設定而獲得，但其亦有可能藉由提供二個光源而實現該第一及第二波長範圍，其中一第一光源發出該第一波長範圍之光而一第二光源發出該第二波長範圍之光，且 其中當選擇第一及第二光設定之時，僅有該第一光源被開啟，而當選擇第三及第四光設定之時，僅有該第二光源被開啟。
依據一些實施例，一晶圓檢查方法包含以不足以解析重複性地配置於該晶圓上個別微結構之一成像解析度成像該晶圓之一整個表面。一遮罩被套用於記錄之影像且該影像未被遮蔽的部分藉由求取平均值被進一步處理。其選擇該等未被遮蔽的部分使得其包含晶圓的記憶體部分。
雖然一些示範性實施例揭示於此，習於此技術者應能輕易推知其替代、修改及變異。因此，本說明書提出之該等示範性實施例係用以示範而非意欲加諸任何限制。各種變更可以在未脫離本揭示之精神和範疇下實現。
31‧‧‧巨觀瑕疵檢查系統
33‧‧‧晶圓表面
35‧‧‧半導體晶圓
36‧‧‧物件支持
37‧‧‧物件平面
39‧‧‧成像光束路徑
41‧‧‧像素陣列
43‧‧‧影像偵測器
45‧‧‧物鏡
47‧‧‧折疊反射鏡
49‧‧‧第一透鏡群組
51‧‧‧光束分離器
53‧‧‧第二透鏡群組
59‧‧‧照明光束路徑
61‧‧‧明場光源
63‧‧‧準直透鏡
65‧‧‧反射鏡
67‧‧‧光纖
69‧‧‧透鏡群組
70‧‧‧反射鏡
71‧‧‧反射鏡
73‧‧‧光學構件群組
75‧‧‧光圈
77‧‧‧透鏡群組
79‧‧‧反射鏡
88‧‧‧光學濾波器
89‧‧‧光學濾波器
90‧‧‧偏極化濾波器
91‧‧‧光譜濾波器
92‧‧‧濾波板
93‧‧‧濾波板
94‧‧‧致動器
95‧‧‧箭號
96‧‧‧濾波板
97‧‧‧濾波板
98‧‧‧致動器
99‧‧‧箭號
101‧‧‧曝光區域
103‧‧‧影像的黑色區域/半導體記憶體區域
105‧‧‧影像的灰色區域/主要邏輯支援結構
107‧‧‧影像之明亮區域/邏輯次結構
109‧‧‧遮罩
111‧‧‧窗口或開口
125‧‧‧長方形/遮罩窗口
127‧‧‧陰影長方形/遮罩窗口
129‧‧‧灰階
1511-1513‧‧‧光錐
1521-1523‧‧‧晶圓表面上的位置
1531-1533‧‧‧主要光線
1541-1543‧‧‧晶圓表面法線
201-206‧‧‧處理步驟
207‧‧‧檢查步驟
211-216‧‧‧製程參數
217‧‧‧影像
219-223‧‧‧計算步驟
225‧‧‧決定步驟
227‧‧‧決定步驟
229‧‧‧捨棄步驟
231‧‧‧微檢查/再次檢視
233‧‧‧決定步驟
235‧‧‧繼續步驟
241‧‧‧處理步驟
243‧‧‧巨觀檢查步驟
245‧‧‧阻劑移除灰化、清潔步驟
249‧‧‧製程參數
301‧‧‧步驟
303‧‧‧第一影像
305‧‧‧步驟
307‧‧‧步驟
309‧‧‧第二影像
311‧‧‧步驟
313‧‧‧步驟
315‧‧‧第三影像
317‧‧‧步驟
319‧‧‧步驟
321‧‧‧第四影像
323-325‧‧‧步驟
a 1-a 4 ‧‧‧常數
I 1-I 4‧‧‧像素強度
I n ‧‧‧新影像217中像素之像素強度
γ‧‧‧153與154間之角度
δ‧‧‧光錐之半開孔角度
經由配合圖式之示範性實施例詳細說明以及申請專利範圍，本揭示之前述和其他有利特徵將更趨於顯而易見，其中：圖1係一巨觀瑕疵檢查系統之示意圖；圖2係圖1所示檢查系統之一成像光束路徑之示意圖；圖3係圖1所示檢查系統之一照明光束路徑之示意圖；圖4係一遠心成像之例示圖；圖5係一半導體晶圓之影像之示圖；圖6係圖5所示晶圓之曝光區域之影像；圖7係可以疊覆於圖6所示影像上之一遮罩之示意圖；圖8係一計算之中間結果之示意圖； 圖9係自圖5所示影像計算而得之數值與半導體晶圓之選擇區域間之一對應之例示圖；圖10顯示由一關鍵尺寸決定數值之相對關係；圖11係例示一半導體晶圓處理之方法之流程圖；圖12係例示另一半導體晶圓處理之方法之流程圖；以及圖13係例示一檢查之細節之流程圖，該檢查可以使用於圖11及12所例示之方法。
103‧‧‧影像的黑色區域/半導體記憶體區域
109‧‧‧遮罩
111‧‧‧窗口或開口

Claims (17)

  1. 一種製造半導體晶圓之方法，其中該半導體晶圓包含複數個區域，微結構依據不同配置圖案配置於其中，其中在至少一選擇區域之中，其依據一規律式重複性配置圖案配置該微結構，該規律式重複性配置圖案具有一最小重複周期長度，且其中該方法包含：將該晶圓之整個表面成像至一偵測器之一像素陣列上，其中該晶圓中被成像至該偵測器一像素之一面積具有一超過該最小重複周期長度之5倍、10倍或50倍之一延伸，且其中該至少一選擇區域各自被成像至一選擇像素群組；其中成像包含具有第一光設定的一第一成像及具有第二光設定的一第二成像，該第一光設定及第二光設定就將該晶圓成像至該相機上所用之光之偏極化和光譜中之至少一者而言係相異的，並且其中相對於所用於該成像中之一成像光學模組被維持於同一位置且同時執行該第一成像和該第二成像；自該偵測器之像素收集偵測信號以用於該第一成像和該第二成像；以及對複數群組之選擇偵測信號中之每一群組計算至少一數值，其中該每一群組選擇偵測信號包含收集自至少一該選擇像素群組之成員之像素之偵測信號，且其中來自非任一該選擇像素群組之成員之像素之複數偵測信號並未包含於該選擇偵測信號之任一群組之中。
  2. 依據申請專利範圍第1項之方法，其中對每一群組選擇偵測信號計算之數值之數目係小於或等於每一群組中之 該選擇偵測信號之數目除以9，特別是除以25、36、64、或100。
  3. 依據申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含決定形成於至少一該選擇區域中之該微結構之一特徵性質，其中該特徵性質之決定係依據對該群組選擇偵測信號計算之該至少一數值，該群組選擇偵測信號包含來自該至少一選擇區域成像於其上之像素之偵測信號。
  4. 依據申請專利範圍第3項之方法，其中該特徵性質包含配置於該選擇區域中之該微結構之一線寬、一側壁角度、一高度、一腳化、一底切、一邊角鈍化及一關鍵尺寸(CD)、一疊覆偏移以及一疊層厚度。
  5. 依據申請專利範圍第1項之方法，其中該晶圓包含複數個晶粒，每一晶粒包含至少一選擇區域。
  6. 依據申請專利範圍第1項之方法，其中該至少一選擇區域包含形成一半導體記憶體之微結構。
  7. 依據申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含：使用至少一製程參數處理該晶圓，以及依據對該至少一群組之偵測信號所決定之該至少一數值改變該至少一製程參數；其中該處理包含以一圖案對該晶圓進行曝光，其中該至少一製程參數特別包含使用於該曝光中之一曝光劑量以及一聚焦；及/或其中該處理包含蝕刻，其中該至少一製程參數特別包含一蝕刻時間、一蝕刻溫度以及使用於該蝕刻中之一介質之濃度；及/或其中該處理包含材質之沉積於該晶圓上，其中該至少 一製程參數特別包含一濃度、一溫度及一持續時間；及/或其中該處理包含以一阻劑塗佈該晶圓；在該塗佈之後進行曝光以在該阻劑上形成一圖案；在該曝光之後對圖案化之該阻劑進行顯影；在該顯影之後蝕刻該晶圓以穿透已顯影之該阻劑；以及在該蝕刻之後移除殘留於該晶圓上的阻劑；並且其中對該晶圓之檢查係在晶圓的該蝕刻之後且在殘留阻劑的移除之前執行。
  8. 依據申請專利範圍第1項之方法，其中該成像包含將該晶圓整個成像至該偵測器上。
  9. 依據申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含依據該至少一計算數值決定該晶圓的至少一位置以及執行該至少一位置之一微觀檢查。
  10. 依據申請專利範圍第1項之方法，其中該成像係一遠心成像，其使得穿過該晶圓之成像部分之一成像光束路徑之主要光線之變異小於5°，特別是小於3°，及/或其中該方法更包含照明該晶圓之成像部分，其中該照明係一遠心照明，其使得穿過該晶圓之成像部分之一照明光束路徑之主要光線之變異小於5°，特別是小於3°。
  11. 依據申請專利範圍第1項之方法，其中該第一成像之執行係利用一第一偏極化之輻射且該第二成像之執行係利用一異於該第一偏極化之第二偏極化之輻射，並且其中對每一群組之該至少一數值之計算係依據在該第一成像及該第二成像中取得之選擇偵測信號。
  12. 依據申請專利範圍第1項之方法，其中該第一成像之執行係利用一第一波長範圍之輻射且該第二成像之執行 係利用一異於該第一波長範圍之第二波長範圍之輻射，且其中對每一群組計算之該至少一數值係依據在該第一成像及該第二成像中取得之選擇偵測信號。
  13. 依據申請專利範圍第12項之方法，其中該第一及第二波長範圍各自之一寬度均小於100奈米或小於50奈米。
  14. 一種製造半導體晶圓之方法，特別是結合申請專利範圍第1至13項中之任一項，該方法包含：相對於一成像光學模組及一相機置放該晶圓，使得該晶圓之整個表面藉由該成像光學模組被成像於該相機上；將由一光源產生的照明光導引至該晶圓上；提供用以將該晶圓成像至該相機上之光之一第一光設定並利用反射自該晶圓之照明光以該相機記錄該晶圓之一第一影像；以及提供用以將該晶圓成像至該相機上之光之一第二光設定並利用反射自該晶圓之照明光以該相機記錄該晶圓之一第二影像；其中該第一及第二光設定就將該晶圓成像至該相機上所用之該光之一偏極化和一光譜中之至少其一而言係相異的，並且其中該晶圓之一位置相對於該成像光學模組和相機在記錄該第一影像及記錄該第二影像之間係維持固定。
  15. 依據申請專利範圍第14項之方法，其中該第一及第二光設定係由至少一光學濾波器所產生，該至少一光學濾波器係提供於介於該光源及該晶圓間之光束路徑及/或介於該晶圓及該相機間之光束路徑之中，其中該至少一光學濾波器具有就穿過該光學濾波器之光之一偏極化及一光譜中 的至少其一而言相異於一第二設定之一第一設定。
  16. 依據申請專利範圍第14項之方法，其包含：提供該第一光設定並利用反射自該晶圓之照明光以該相機記錄該晶圓之該第一影像；提供該第二光設定並利用反射自該晶圓之照明光以該相機記錄該晶圓之該第二影像；提供一第三光設定並利用反射自該晶圓之照明光以該相機記錄該晶圓之一第三影像；以及提供一第四光設定並利用反射自該晶圓之照明光以該相機記錄該晶圓之一第四影像；其中該第一及第二光設定就偏極化而言係相異的，而就用以將該晶圓成像至該相機上之光之光譜而言係大致相同的；其中該第三及第四光設定就偏極化而言係相異的，而就用以將該晶圓成像至該相機上之光之光譜而言係大致相同的；以及其中該第一及第三光設定就用以將該晶圓成像至該相機上之光之光譜而言係相異的。
  17. 依據申請專利範圍第16項之方法，其進一步包含分析該第一、第二、第三及第四影像並依據該第一、第二、第三及第四影像取得有關位於該晶圓表面下方之微型結構之資訊。
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