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    本發明可包含：以一第一及第二製程水準獲取一晶圓表面之複數個點處之一晶圓形狀值；產生該等點之各者處之一晶圓形狀改變值；產生該等點之各者處之一組坡形改變值；利用該所產生之坡形改變值組計算一組製程工具校正值；藉由利用該組製程工具校正值計算該等點之各者處之一坡形改變殘餘值而產生一組坡形改變殘餘值(SSCR)；界定跨該表面分佈之複數個度量分析區域；及接著基於各度量分析區域內之一或多個SSCR而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形改變度量。
    公开号:TW201322353A
    申请号:TW101136388
    申请日:2012-10-02
    公开日:2013-06-01
    发明作者:Sathish Veeraraghavan；Pradeep Vukkadala；Jaydeep K Sinha
    申请人:Kla Tencor Corp；
    IPC主号:H01L21-00
    专利说明:
    使用一晶圓幾何度量之疊對及半導體製程控制
    本發明大體上係關於用於提供一晶圓幾何度量之一方法及系統，及用於在半導體製造期間提供容許改良疊對及製程控制之一晶圓幾何度量之一方法及系統。
    本申請案係關於且主張下文所列之申請案(「相關申請案」)之最早可用有效申請日期之優先權(例如，對於相關申請案之任意及所有母案、前母案、前前母案等申請案主張除了臨時專利申請案之外之最早可用優先日期或根據35USC§119(e)規定主張臨時專利申請案之優先權)。 相關申請案：
    出於USPTO額外法定條件之目的，本申請案組成於2011年10月11日申請之以Sathish Veeraraghavan,Pradeep Vukkadala及Jaydeep K.Sinha為發明人之名稱為「OVERLAY AND SEMICONDUCTOR PROCESS CONTROL USING A NOVEL WAFER GEOMETRY METRIC」，申請案第61/545,942號之美國臨時專利申請案之一正規(非臨時)專利申請案。
    製造半導體裝置(諸如，邏輯及記憶體裝置)通常包含使用大量半導體製造程序處理一基板(諸如，一半導體晶圓)以形成該等半導體裝置之各種特徵及多個位準。例如，微影技術為涉及將一圖案自一光罩轉移至配置於一半導體晶圓上之一光阻劑之一半導體製造程序。半導體製造程序之額外實例包含(但不限於)化學機械拋光(CMP)、快速熱處理(RTP)、蝕刻、沈積及離子植入。多個半導體裝置可在一單一半導體晶圓上之一配置中製造且接著被分成個別半導體裝置。
    由於不斷縮小之積體電路節點大小，半導體晶圓幾何之特性變得越來越重要。晶圓幾何在傳統上已藉由跨一給定晶圓以低頻改變之參數而分類。此等特性可包含形狀及/或平坦度。形狀通常被界定為一晶圓之中面與一基準面之偏差，且係使用一全域度量(諸如，翹曲或弓形)而量化。平坦度被界定為一基板與假定完全平坦之後面之厚度變動，且特徵在於基於位點度量，諸如，SFQR(位點前表面最小平方擬合平面範圍)。
    使用量測跨一晶圓之一整個表面之大變動之方法執行形狀特性。除了晶圓形狀之低頻分量之外，量化形狀之高階分量係有利的，該等高階分量限於該基板之局部區域且一般無法使用一全域形狀度量(諸如，翹曲及弓形)而進行滿意表現。隨著關於失焦及疊對預算需求之增加，高階形狀特性之重要性繼續增加。此外，半導體製程對一晶圓之應用可影響晶圓形貌，諸如，晶圓形狀。晶圓形狀之此等改變引起該晶圓之平面內變形以及平面外變形。
    一疊對量測一般指定一第一圖案化層如何相對於安置於其上或其下之一第二圖案化層而精確對準或一第一圖案如何相對於安置於相同層上之一第二圖案而精確對準。疊對誤差在傳統上係用具有形成於一半導體晶圓之一或多層上之若干結構之一疊對目標而判定。若適當形成兩層或圖案，則一層或圖案上之結構趨向於相對於另一層或圖案上之結構而對準。若未適當形貌成兩層或圖案，則一層或圖案上之結構趨於偏移或相對於另一層或圖案上之結構未對準。疊對誤差為半導體積體電路製造之不同階段處所使用之圖案之任意者之間之未對準。
    由晶圓形狀改變所引起之平面內變形會導致在循序圖案化步驟之特徵之間的失配，該等平面內變形表現為經圖案化層之間之經量測之疊對誤差。因而，需要經改良之晶圓形狀及晶圓形狀改變特性。因而，提供修正此等經識別之缺點之一方法及系統係有利的。
    本發明揭示一種用於提供一晶圓幾何度量之方法。在一態樣中，一方法可包含(但不限於)：以一第一製程水準及一額外製程水準獲取一晶圓之一表面之複數個點之各者處之一晶圓形狀值；利用以第一製程水準及額外製程水準獲取之該等點之各者處之晶圓形狀值而產生該等點之各者處之一晶圓形狀改變值，各點處之晶圓形狀改變值對應於第一製程水準與第二製程水準之間之晶圓形狀之改變；藉由利用該等點之各者處之該所產生之晶圓形狀改變值計算該等點之各者處之一坡形改變而產生一組坡形改變值，該等坡形改變值之各者對應於沿晶圓之表面之至少一方向之晶圓形狀之一坡度改變；利用該所產生之坡形改變值組而計算一組製程工具校正值；藉由利用該組之製程工具校正值計算在該等點之各點處的一坡形改變殘餘值而產生一組坡形改變殘餘值(SSCR)；界定跨晶圓之表面分佈之複數個度量分析區域，各度量分析區域包含該複數個點之一或多個點；及基於各度量分析區域內之一或多個SSCR而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形改變度量。
    在另一態樣中，一方法可包含(但不限於)：以一製程水準獲取晶圓之一表面之複數個點之各者處之一晶圓形狀值；藉由利用以該製程水準獲取之晶圓形狀值以該製程水準計算該等點之各者處之一坡形值而產生一組坡形值；利用該所產生之坡形值組而計算一組製程工具校正值；藉由利用該組之製程工具校正值計算在該等點之各點處的一坡形殘餘值而產生一組坡形殘餘值(SSR)；界定跨基板之表面分佈之複數個度量分析區域，各度量分析區域包含該複數個點之一或多個點；及基於各度量分析區域內之一或多個SSR而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形度量。
    揭示一種用於利用一坡形度量而將晶圓分類之方法。該方法可包含(但不限於)：接收複數個晶圓；以一選擇製程水準自各晶圓之一表面獲取一組晶圓形狀值；藉由計算各晶圓之複數個點之各者處之一殘餘坡形度量而產生用於各晶圓之一組殘餘坡形度量；判定處在一夾緊狀態之各晶圓之一中性面；利用各晶圓之經判定之中性面及與各晶圓之複數個圖案相關聯之複數個位置而計算各晶圓之一中性面因數(NSF)；判定各晶圓之一組圖案放置誤差(PPE)殘餘值，各晶圓之各點之PPE殘餘值為至少經計算之各晶圓之NSF、該點之殘餘坡形度量與該晶圓之一厚度之一乘積；判定適於維持該組PPE殘餘值低於一或多個選擇位準之該組殘餘形狀度量之一或多個臨限值；及藉由比較該組殘餘形狀度量之該經判定之一或多個臨限值與該所產生之各晶圓之殘餘坡形度量組而特徵化該複數個晶圓。
    揭示一種用於製程均勻控制之方法。該方法可包含(但不限於)：以一第一製程水準及一額外製程水準獲取一晶圓之一表面之複數個點之各者處之一晶圓形狀值；藉由利用以該第一製程水準及該額外製程水準獲取之該等點之各者處之晶圓形狀值計算該等點之各者處之一晶圓形狀改變值而產生一組晶圓形狀改變值，各點處之該晶圓形狀改變值對應於該第一製程水準與該第二製程水準之間之晶圓形狀之一改變；利用該等點之各者處之該所產生之晶圓形狀改變值而產生一或多個殘餘坡形改變度量；及基於該所產生之一或多個殘餘坡形改變度量而提供製程控制至一或多個製程工具。
    揭示一種用於疊對控制方法。該方法可包含(但不限於)：以一第一製程水準及一額外製程水準獲取一晶圓之一表面之複數個點之各者處之一晶圓形狀值；藉由利用以該第一製程水準及該額外製程水準獲取之該等點之各者處該晶圓形狀值計算該等點之各者處之一晶圓形狀改變值而產生一組晶圓形狀改變值；利用該等點之各者處之該所產生之晶圓形狀改變值而產生一組坡形改變殘餘值；利用該組坡形改變殘餘值而計算一組殘餘坡形改變度量；以該額外製程水準獲取該晶圓之該表面上之複數個點處之一組疊對值，該組疊對值與在該第一製程水準與該額外製程水準之間產生之一未對準相關聯；利用該所獲取之疊對值組而產生一組疊對殘餘值；利用該組疊對殘餘值值而計算一組疊對殘餘度量；藉由比較該組殘餘坡形改變度量與該組殘餘疊對度量而產生一校準曲線；及基於該產生之校準曲線而判定適於維持殘餘疊對低於一選擇位準之該組殘餘坡形改變度量之一臨限值。
    揭示一種用於提供一晶圓幾何度量之系統。在一態樣中，一系統可包含(但不限於)：一形貌系統，其經組態以執行一組形貌量測以一第一製程水準及一額外製程水準獲取一晶圓之一表面之複數個點之各者處之一晶圓形狀值；及一或多個運算系統，其通信耦合至該形貌系統且經組態以接收該組形貌量測，該一或多個運算系統進一步經組態以：利用以該第一製程水準及該額外製程水準獲取之該等點之各者處之該晶圓形狀值而產生該等點之各者處之一晶圓形狀改變值；藉由利用該等點之各者處之該所產生之晶圓形狀改變值計算該等點之各者處之一坡形改變而產生一組坡形改變值；利用該所產生之坡形改變值組而計算一組製程工具校正值；藉由利用該組製程工具校正值計算該等點之各者處之一坡形改變殘餘值而產生一組坡形改變殘餘值(SSCR)；界定跨該基板之該表面分佈之複數個度量分析區域；及基於各度量分析區域內之一或多個SSCR而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形改變度量。
    應理解，前述整體描述及下列詳細描述兩者僅為例示性及解釋性而非對所主張之本發明有限制性。併入本說明書且構成本說明書之一部分之附圖繪示本發明之實施例且與整體描述一起用來解釋本發明之原理
    熟習此項技術者可參考附圖而更好地理解本發明之許多優點。
    現將詳細參考所揭示之繪示於附圖中之標的。
    一般參考圖1A至圖12，描述根據本發明之用於提供一晶圓幾何度量之一系統及方法。本發明係關於用於提供源於使用一半導體晶圓形貌技術(例如，菲索干涉術)獲取之晶圓形狀資料之一或多個晶圓幾何度量之一方法及系統。就這一點而言，本發明之各種實施例可用於以一選擇製程水準量化晶圓形狀或一第一製程水準(例如，裸晶圓級)與一額外製程水準之間之晶圓形狀的改變。在一態樣中，本發明可利用此等晶圓形狀量測以提供一組「晶圓坡形改變」資料。在一替代態樣中，本發明亦可提供一組「坡形」資料，其源於晶圓形狀量測。連同一或多個製程工具校正值常式一起利用晶圓坡形改變(在本文被稱為「坡形改變」)資料及/或坡形(在本文被稱為「坡形」)資料，可產生各種幾何晶圓度量。該等所產生之晶圓度量可繼而用於提供一些經改良之製造及製程控制技術。本發明係進一步關於i)用於將晶圓分類之一方法及系統；ii)用於製程均勻控制之一方法及系統；及iii)用於疊對控制之一方法及系統。
    如遍及本發明所使用，術語「晶圓」一般係指由半導體或非半導體材料形成之基板。例如，半導體或非半導體材料可包含(但不限於)單晶矽、砷化鎵及磷化銦。一晶圓可包含一或多層。例如，此等層可包含(但不限於)光阻劑、介電質材料、導電材料及半導體材料。技術中已知許多不同類型之此等層，及如本文所使用之術語「晶圓」意欲包含其上可形成有所有類型之此等層之晶圓。
    一典型半導體製程包含成批處理晶圓。如本文所使用之一「批」為一起處理之一群組晶圓(例如，一群組具有25個晶圓)。該批中之各晶圓係由來自微影處理工具(例如，步進器、掃描器等)之許多曝露場組成。在各場內可存在多個晶粒。一晶粒為最終變成一單一晶片之功能單元。可圖案化或非圖案化形成於一晶圓上之一或多層。例如，一晶圓可包含複數個晶粒，各晶粒具有可重複圖案化特徵。此等材料層之形成及處理可最終導致完成裝置。可在一晶圓上形成許多不同類型之裝置，及如本文所使用之術語「晶圓」意欲包含其上製造有技術中已知之任意類型之裝置之一晶圓。
    遍及本發明，「形狀」被界定為如一般在一自由狀態中量測之一晶圓(或基板)之中面。通常，形狀之特徵在於一全域度量，諸如，翹曲或弓形。此外，可計算形狀之高階分量。與晶圓之局部區域相關聯之晶圓形狀之高階分量通常不影響全域形狀度量。高階形狀(HOS)可利用一形狀坡度度量而量化，形狀坡度度量為根據跨晶圓之一位置之形狀改變之一量測。形狀坡度之利用以量測高階形狀詳細描述於在2011年11月22日發行之Veeraraghavan等人之題為「Locolized Substrate Geometry Characterization」之美國專利第8,065,104號中，其以引用方式併入本文中。
    圖1繪示晶圓形狀變形引起之疊對誤差之一改變圖。由晶圓處理及/或晶圓夾緊所致之晶圓形狀改變可包含該晶圓內之平面內變形(IPD)，其可在一第一圖案化步驟(N)與一後續圖案化步驟(N+1)之間引起疊對誤差。熟習此項技術者應認知，一晶圓夾緊程序可用以平坦化晶圓之背面(如圖1之步驟102與104之間所展示)，導致該晶圓之彎曲及剪切變形。在本文應注意，晶圓處理可包含技術中已知之任意晶圓處理技術，諸如(但不限於)CMP、RTP、蝕刻及膜沈積。如圖1中所展示，可以圖案化步驟N(步驟102)接收處在一自由狀態之一初始晶圓。在該初始自由狀態中，該晶圓可具有介於一組L圖案之間之一特定長度。接著，該晶圓可被夾緊且可在該晶圓上圖案化特徵(步驟104)。該夾緊及圖案化步驟N產生△LN特性長度之改變。此在導致介於L+△LN之圖案化特徵之間之一總體長度。接著，該晶圓可經受一後續膜沈積程序(步驟106)，其可用以改變該晶圓之形狀。接著，該晶圓可經受一後續圖案化步驟N+1同時處於一夾緊狀態(步驟108)。第二夾緊及N+1圖案化步驟可產生△LN+1之特性長度之一額外改變，造成L+△LN+△LN+1之一總體長度。由於步驟N與N+1之間發生之晶圓形狀改變，故在圖案化步驟N中之夾緊期間所發生之該晶圓之彈性變形不同於在圖案化步驟N+1中之夾緊期間所發生之變形。接著可將不同步驟之夾緊期間之平面內變形之對應差異表現為N圖案與N+1圖案之間之疊對誤差。晶圓形狀改變與疊對誤差之間之關係詳細描述於K.Turner等人之「Predicting Distortions and Overlay Errors Due to Wafer Deformation During Chucking on Lithography Scanners」，J.Micro/Nanolith,MEMS MOEMS 8(4),043015(2009年10月至12月)中，其之全文以引用的方式併入本文中。此外，夾緊引起之晶圓形狀改變及平面內變形一般描述於在2010年5月11日申請之Veeraraghavan等人之題為「Site Based Quantification of Substrate Topography and Its Relation to Lithography Defocus and Overlay」之美國專利申請案第12/778,013號中，其之全文以引用的方式併入本文中。
    圖2A及圖2B繪示根據本發明之一實施例之用於提供一晶圓幾何度量之一系統200。在一態樣中，該系統200可包含經組態以執行一晶圓204之一或多個形貌量測之一形貌量測系統202。在一實施例中，形貌量測系統202可包含適於同時量測晶圓204之正面及晶圓204之背面之形貌之一雙菲索(Fizeau)干涉儀220。在另一態樣中，該系統200可包含通信耦合至形貌量測系統202且經組態以自該量測系統202接收形貌量測之一或多個運算系統206。
    圖2B繪示根據本發明之一雙菲索空腔之一概念圖。如圖2B中所展示，該雙菲索空腔可將組態以將晶圓204固持在一實質上垂直位置。例如，雙菲索空腔216可包含經組態以接收處在一實質上自由狀態之晶圓且將該晶圓固持在一實質上豎直位置之一組點接觸裝置(未展示)。利用充當干涉儀之基準面之兩個參考平面218a及218b，該雙菲索干涉儀可分析與晶圓204相關聯之各種參數及其與該等參考平面218a及218b之空間關係。
    利用該雙菲索干涉儀220，形貌系統202可同時量測晶圓204之正面表面及背面表面兩者之高度變動。接著可利用正面及/或背面表面之經量測之點處之經量測之高度變動計算該等點之各者處之形狀值。晶圓之形狀s(x,y)根據該晶圓之表面上之一X-Y位置可被表示為：
    其中dA(x,y)表示空腔226之參考平面A 228a與晶圓之一第一側230(例如，正面)之間之空腔距離，dB(x,y)表示空腔226之參考平面B 228b與晶圓之一第二側232(例如，背面)之間之空腔距離。Tilt表示雙菲索空腔226內之晶圓204之傾斜角。利用方程式1之關係，一二維X-Y形狀圖可藉由計算晶圓204上之複數個位置處之形狀而建構。例如，具有約500 μm之一橫向解析度之一形狀圖可利用藉由干涉儀系統220獲取之高度變動量測及晶圓之經量測點之各者處之對應形狀值而建構。在一進一步實施例中，該一或多個運算系統206可執行一預程式化演算法，該預程式化演算法經組態以藉由將一形狀計算演算法(例如，方程式1)應用至自形貌系統202接收之干涉儀資料而計算複數個經選擇量測點處之形狀。適於量測一晶圓之正面及背面形貌之雙菲索干涉儀係詳細描述於Klaus Freischlad等人之「Interferometry for Wafer Dimensional Metrology」，Proc.SPIE 6672,1(2007)中，其之全文以引用的方式併入本文中。此外，雙面干涉儀一般描述於2005年1月25日發行之Freischlad等人之題為「Method and Apparatus for Measuring the Sahpe and Thickness Variation of Polished Opaque Plates」之美國專利第6,847,458號中，2011年11月29日發行之Tang等人之題為「Method and Apparatus for Measuring Shape or Thickness Information of a Substrate」之美國專利第8,068,234號中，該兩個案之全文以引用的方式併入本文中。
    在一進一步實施例中，形貌系統202可經組態以自系統200之另一子系統接受指令以實施一指定量測方案。例如，該形貌系統202可自系統200之一或多個運算系統206接受指令。在自該運算系統206接收指令之後，該形貌系統202可執行在該等所提供之指令中識別之跨半導體晶圓204之一或多個表面(例如，正面表面或背面表面)之各種位置或點處之形貌量測(亦即，晶圓幾何量測)。
    在另一態樣中，該一或多個運算系統206可經組態以在一或多個晶圓之一取樣程序中接收藉由形貌系統202執行之一組量測。在自該形貌系統202接收一或多個取樣程序之結果之後，該一或多個運算系統206可接著經由一預程式化晶圓幾何度量演算法211而產生一或多個晶圓幾何度量(例如，坡形改變度量或坡形度量)，如本文所進一步討論。在額外實施例中，系統200可利用各種製程控制特徵之幾何度量。例如，該系統200可經進一步組態以執行一晶圓分類演算法212、一製程控制演算法213及/或一疊對校正演算法215。
    圖3A繪示根據本發明之一實施例之描繪利用一晶圓幾何度量演算法211而產生一或多個坡形改變晶圓幾何度量之一高階功能方塊圖300。形貌系統202可執行一組形狀量測302用於一第一製程水準及一額外製程水準兩者。該等製程水準可包含一半導體晶圓製造程序中之任意製程水準。例如，該等製程水準(亦即，第一製程水準或額外製程水準)可包含裸晶圓處理、化學機械拋光(CMP)、快速熱處理(RTP)、蝕刻、膜沈積及類似物之任一者。
    接著，系統200之運算系統206可接收用於第一製程水準(例如，級N)及額外製程水準(例如，級N+1)之量測302且計算在X方向及Y方向304上之該第一製程水準與該額外製程水準之間之坡形改變。遵循該坡形改變計算，可藉由運算系統206計算一組製程工具(例如，掃描儀)校正值(例如，線性校正值或高階校正值)且將其供應至一通信耦合之製程工具(未展示)以用於校正。接著，可計算308X方向及Y方向兩者之殘餘坡形改變值。利用該經計算之殘餘坡形改變值308，運算系統206可進一步產生一全域坡形改變度量310、一組局部坡形改變度量312及/或一殘餘坡形改變等高線圖314。
    在一進一步實施例中，晶圓幾何度量演算法211可計算晶圓級或場級製程工具校正值。圖3B繪示根據本發明之一實施例之描繪製程工具校正值317之計算之一高階功能方塊圖。遵循坡形改變計算304，運算系統206可計算晶圓級校正值或場級校正值。在晶圓級校正之情況中，運算系統206可基於適於計算殘餘疊對之一經選擇製程工具校正常式而計算一晶圓級之校正值。接著，該運算系統206可使用該等校正值而計算X方向及Y方向上之殘餘坡形改變324。在場級校正之情況中，使用者或一受使用者控制之子系統可選擇一場大小。接著，該運算系統206可基於適於計算殘餘疊對之一經選擇製程工具校正常式而計算一場級處之校正值。
    繼而，該運算系統206可使用此等校正值而計算X方向及Y方向上之殘餘坡形改變308。在一進一步態樣中，該運算系統206可接著計算一或多個全域度量310及/或一或多個局部度量312。此外，利用該經計算之坡形改變殘餘值組308，該運算系統206可根據一二維柵格之一位置產生描繪坡形改變殘餘值之一等高線圖314。接著，此圖314可經由一顯示裝置(未展示)而呈現給使用者。該運算系統206可經進一步組態以自一使用者介面裝置(例如，滑鼠、鍵盤、追蹤墊、觸控螢幕及類似物)接收輸入，該使用者介面裝置容許使用者「貼標籤」或識別經由顯示裝置顯示之該等高線圖314上之所關注之區域。
    圖3C繪示根據本發明之一替代實施例之描繪利用晶圓幾何度量演算法211之一替代實施例而產生一或多個坡形晶圓幾何度量之一高階功能方塊圖350。系統200可以一經選擇製程水準(例如，一裸晶圓製程)執行一晶圓之一組形狀量測352。接著，該系統之運算系統206可接收此等量測且計算X方向及Y方向上之坡形354。遵循該坡形計算，可藉由該運算系統206計算一組製程工具(例如，掃描儀)校正值(例如，線性校正值或高階校正值)且將其供應至一通信耦合之製程工具(未展示)以用於校正。接著，可計算358 X方向及Y方向兩者之殘餘坡形值。該運算系統206可利用該經計算之殘餘坡形值358而進一步產生一全域坡形度量360、一組局部坡形度量362及/或一二維殘餘坡形圖364。應進一步注意，該殘餘坡形係以類似於圖3B中所描繪之方式之一方式由該等製程工具校正值而計算，且因此，圖3B之描述應被解譯為圖3C之程度。應進一步注意，將在本文進一步更詳細描述產生一或多個坡形晶圓幾何度量及一或多個坡形改變度量之相關細節。
    圖4繪示描繪利用一晶圓分類演算法212而將晶圓分類之一高階功能方塊圖400。在一態樣中，系統200可利用如先前關於圖3C所描述之一坡形度量而將一組晶圓分類。該系統200可以一經選擇製程水準(例如，裸晶圓製程水準)自一群組晶圓402之各者經由一組形貌量測404而獲取一組晶圓形狀值。應注意，該等晶圓形狀值可以遍及本發明所描述之各種方式之一者而獲取。接著，運算系統206可計算該等晶圓402之各者之一組殘餘坡形度量406。該等殘餘坡形度量之各者之計算可以類似於本文先前所描述之方式之一方式而實施，且其將在本文進一步更詳細描述。接著，該系統200可利用一分析殘餘圖案放置誤差(PPE)模型408而判定一組PPE殘餘值。在判定該組PPE殘餘值時，該系統200可判定處在一夾緊狀態之晶圓之一中性面且接著利用各晶圓之該中性面及與各晶圓之一組圖案相關聯之一組位置來計算各晶圓之一中性面因數(NSF)。申請者應注意，將在本文進一步更詳細描述中性面及中性面因數之概念。可計算各晶圓之該組圖案放置誤差(PPE)殘餘值。就這一點而言，可藉由判定至少經計算之各晶圓之NSF、經量測之點之殘餘坡形度量及該晶圓之一厚度之乘積而計算該晶圓之各經量測點之一PPE殘餘值。繼而，可發現維持該組PPE殘餘值低於一經選擇位準之該組殘餘形狀度量之一臨限值410或「規格」。接著，該晶圓群組可基於各晶圓之經量測殘餘形狀坡度406及維持PPE殘餘值低於一經選擇位準(藉由特定程序或技術之需求而判定之經選擇位準)所需之臨限值410而分類412。此處應注意，將在本文進一步更詳細描述本發明之情境中之晶圓分類。
    圖5繪示根據本發明之一實施例之描述利用一製程控制演算法213之製程控制之一高階功能方塊圖500。形貌系統202可執行一組形狀量測用於一第一製程水準502及一額外製程水準506。系統200之運算系統206可接收用於該第一製程水準(例如，級N)及該額外製程水準(例如，級N+1)之量測502及506且計算在X方向及Y方向上之與該第一製程水準與該額外製程水準之間之製程504相關聯之坡形改變508(例如，正面坡形改變或背面坡形改變)。遵循該坡形改變計算，可判定X方向及Y方向兩者之殘餘坡形改變值。該運算系統206可利用該等殘餘坡形改變值而進一步產生一或多個坡形改變度量510。此處應注意，可以遍及本發明所討論之各種方式之任意者而產生坡形改變度量510。接著，基於該所產生之晶圓坡形改變度量510，該系統200可提供回饋至製程工具，藉此提供製程控制至該一或多個製程工具。該等製程工具可包含技術中已知之任意製程工具，諸如(但不限於)RTP系統、膜沈積系統、CMP系統及蝕刻系統。
    圖6繪示根據本發明之一實施例之描繪利用一疊對控制演算法215之疊對控制之一高階功能方塊圖600。形貌系統202可以一第一製程水準604及接著一額外製程水準612對一晶圓執行一組形狀量測，在一第一圖案化步驟602與一第二圖案化步驟614之間接著一系列製程(例如，第一製程606、第二製程608及高達且包含一第N製程610)。系統200之運算系統206可接收用於該第一製程水準(例如，級N)及該額外製程水準(例如，級N+1)之量測604及612且計算在X方向及Y方向上之與該第一製程水準604與該額外製程水準612之間之製程步驟606、608及610相關聯之坡形改變616(例如，正面坡形改變或背面坡形改變)。遵循該坡形改變計算，可判定X方向及Y方向兩者之殘餘坡形改變值及殘餘坡形改變度量622。此處應注意，可以遍及本發明所討論之各種方式之任意者而產生該殘餘坡形改變及該等相關殘餘坡形改變度量622。此外，該系統200可以額外製程水準(亦即，接著被分析之經選擇第N個製程之製程水準)自晶圓之表面上之複數個量測點獲取一組疊對值616。例如，該系統200可包含經組態以對晶圓之一組度量衡目標執行疊對度量衡之一疊對度量衡工具(未展示)。繼而，可將此等疊對度量衡量測傳輸至該運算系統206，藉此該運算系統206可產生一組疊對殘餘值及一組對應疊對殘餘度量618。應認知，可以技術中已知之任意方式(例如，線性方法或高階方法)執行疊對殘餘值之計算。應進一步認知，可以遍及本發明所討論之各種方式之任意者而產生該等疊對殘餘度量618。
    接著，該運算系統206可利用該經計算之坡形改變殘餘度量組及該經計算之疊對殘餘度量組以形成用於該給定之一或多個分析製程(製程1至製程N)之一校準曲線。該校準曲線係經組態以使該組疊對殘餘值(或疊對殘餘度量)與該組晶圓坡形改變殘餘值(或晶圓坡形改變度量)有關。申請者應注意，本文將進一步更詳細描述該校準曲線之產生。基於該校準曲線，可發現適於維持殘餘疊對低於一經選擇位準(例如，低於一經選擇距離之規格)之一殘餘坡形改變臨限值。該運算系統206可藉由產生用於晶圓之各者之一組殘餘坡形改變度量且接著比較該所獲取之殘餘坡形改變度量組與該經判定之臨限值而將一群組晶圓進一步分類。利用此製程，該系統200可用以藉由監測晶圓坡形改變度量而將晶圓分類以滿足微影疊對殘餘製程規格。
    應認知，可藉由一單一運算系統或(替代地)一多重運算系統實施遍及本發明所描述之各種步驟。此外，系統200之不同子系統(諸如，形貌系統200)可包含適於實施上文所描述之該等步驟之至少一部分之一運算系統。因此，上文之描述不應被解譯為對本發明之一限制，但僅為繪示性。此外，一或多個運算系統206可經組態以執行本文所描述之方法實施例之任意者之任意其他步驟。在另一實施例中，該運算系統206可以技術中已知之任意方式通信耦合至該形貌系統202或一製程工具(未展示)。例如，該一或多個運算系統206可耦合至該形貌系統202之一運算系統或一製程工具之一運算系統。在另一實例中，該形貌系統202及一製程工具可受控於一單一運算系統。以此方式，該系統200之運算系統206可耦合至一單一形貌製程工具運算系統。此外，該系統200之運算系統206可經組態以藉由可包含有線及/或無線部分之一傳輸媒體自其它系統(例如，由一檢查系統所致之檢查、由一額外度量衡系統所致之度量衡或由一系統(諸如，KLA-Tencor's KT分析器)計算之製程工具校正值)接收及/或獲取資料或資訊。以此方式，該傳輸媒體可充當該系統200之運算系統206與其它子系統之間之一資料鏈路。此外，該運算系統206可經由一傳輸媒體將資料發送至外部系統。
    該運算系統206可包含(但不限於)個人運算系統、大型運算系統、工作站、影像電腦、並行處理器或技術中已知之任意其他裝置。一般而言，術語「運算系統」可經廣泛界定以包含具有一或多個處理器之任意裝置，其執行來自一記憶體媒體之指令。實施諸如本文所描述之該等方法之程式指令208可在載體媒體210上傳輸或儲存於載體媒體210上。該載體媒體可為一傳輸媒體，諸如，一有線、電纜或無線傳輸鏈路。該載體媒體亦可包含一儲存媒體，諸如，唯讀記憶體、隨機存取記憶體、磁碟或光碟、磁帶或類似物。
    圖2中所繪示之系統200之實施例可如本文所描述而進一步組態。此外，該系統200可經組態以執行本文所描述之方法實施例之任意者之任意其他步驟。
    圖7繪示用於提供適於藉由本發明之系統200實施之一晶圓幾何度量之一程序700。在一態樣中，認知到，程序流程圖700之資料處理步驟可經由藉由一或多個運算系統206之一或多個處理器執行之一預程式化演算法而實施。儘管下列描述存在於系統200之情境中，然在本文應認知，系統200之特定結構態樣不表示限制且應僅解譯為繪示性。
    在步驟702中，可以一第一製程水準及一第二製程水準獲取一晶圓之一表面之複數個點之各者處之一晶圓形狀值。在一實施例中，可使用一形貌量測系統202獲取對應於一晶圓204之一表面上之經選擇數量之量測點之一組晶圓形狀值。在一進一步實施例中，形貌量測系統202可在一實質上垂直位置中及接收處在一實質上自由狀態之一晶圓204。例如，一手指夾持器(例如，三個手指夾持器)可經實施以接收晶圓且將該晶圓固持在一垂直位置。就此意義而言，該形貌系統202可在一「非夾緊」自由狀態中自該晶圓收集資料使得該晶圓之一後面形狀不影響該晶圓之前面形狀。
    該晶圓形狀可以一第一晶圓製程水準(例如，裸晶圓狀態)及一額外製程水準(例如，第一圖案化水準)量化跨該晶圓之一表面(例如，晶圓之正面或晶圓之背面)之點及位置之一經選擇數量。就一般意義而言，該晶圓可以一製程水準N及製程水準N+1跨該晶圓之一表面而量化。如本文先前所提及，形貌系統202可包含一基於干涉術系統，諸如(但不限於)一雙菲索干涉儀220。利用系統200之雙菲索干涉儀系統220，該系統之雙干涉儀220可同時量測晶圓204之正面表面及背面表面兩者之高度變動。可使用經量測點之各者處所計算之形狀值而建構一二維形狀圖s(x,y)，該形狀值係利用該等點處之經量測高度變動及方程式1(或類似於方程式1)而計算。在本文應認知，運算系統206可使用方程式1而執行晶圓表面之點之柵格之各者處之形狀之計算且接著使用該等經計算之形狀值之各者而形成形狀圖(例如，數值作圖或對比圖)。進一步認知，可存在任意數量之方法以量測一晶圓之形狀且上文所描述之方法應僅解譯為一此方法之繪示性。
    在一替代實施例中，可自除了形貌系統202之外之一系統接收所討論之一晶圓之形狀值。申請者應注意，儘管上文描述已將系統200主要描述為包含一形貌系統202，然無需同時執行用於程序700中之形貌量測與形狀改變、坡形改變、製程工具校正值及類似物之後續計算，如本發明之剩餘部分所討論。例如，可自一遠程使用者(未展示)接收形狀值。在另一實例中，可自該系統200之一記憶體(未展示)擷取形狀值。
    在步驟704中，可以第一製程水準(例如，級N)及額外製程水準(例如，級N+1)使用在步驟702中發現之晶圓形狀值組產生該組步驟點之點之各者處之一晶圓形狀改變值。就此言之，各點處之晶圓形狀改變值對應於第一製程水準與第二製程水準之間之晶圓形狀之改變。在一實施例中，該等點之各者之經計算之晶圓形狀改變值可用於形成一二維(例如，X-Y)形狀改變圖。在本文應注意，各點處所產生之晶圓形狀改變值可包含正面表面改變或背面表面改變。
    在步驟706中，可藉由利用在步驟704中發現之該等點之各者處之所產生之晶圓形狀改變值計算該等點之各者處之一組坡形改變而產生一組坡形改變值。就此言之，該等坡形改變值之各者對應於沿晶圓204之表面之至少一方向(例如，X方向或Y方向)之晶圓形狀之一坡度改變。在一實施例中，可使用步驟704之二維圖之鄰近點之形狀改變值運算該等坡形改變值之各者。在其他實施例中，該組坡形改變值可包含一組正面表面改變值或一組背面表面改變值。
    在步驟708中，可計算一組製程工具校正值。在一態樣中，可利用步驟706之該組坡度改變值計算該組製程工具校正值。在一實施例中，該組製程工具校正值可包含晶圓級製程工具校正值。在另一實施例中，該組製程工具校正值可包含場級製程工具校正值。在場級製程工具校正值之情況中，用於計算該組校正值之場大小為使用者自界定。應進一步注意，該製程工具校正值可為線性或高階。在一晶圓級第一階校正之情況中，該等校正值可採用如下形式：dx=△x-θ x y wafer +△M x x wafer (方程式2)
    dy=△y+θ y x wafer +△M y y wafer (方程式3)
    其中dx及dy分別表示x方向及y方向上之校正值。△x及△y分別表示x方向及y方向之位移，及△Mx及△My分別表示x方向及y方向上之放大校正值。然而，在場級第一階校正之情況中，該等校正值可採取以下形式：dx=△x-θ x y wafer +△M x x wafer -φ x y field +△m x x field (方程式4)
    dy=△y+θ y x wafer +△M y y wafer +φ y x field +△m y y field (方程式5)
    其中φ x y field 及φ y x field 表示旋轉場級術語及△m x x field 及△m y y field 表示放大場級校正術語。在步驟710中，可藉由利用步驟708之該組製程工具校正值計算該等點之各者處之一坡形改變殘餘值而產生一組坡形改變殘餘值(SSCR)。
    晶圓級及場級製程工具校正值以及線性及高階製程工具校正值之計算及殘餘值之一般計算係描述於在2011年1月25日發行之美國專利第7,876,438號中，該案之全文以引用的方式併入本文中。
    在步驟712中，可界定跨基板之表面分佈之複數個度量分析區域。在一態樣中，各度量分析區域可包含該複數個點之一或多個點。在另外態樣中，該等度量分析區域之大小、頻率及位置為使用者可選擇。例如，一使用者可選擇各區域以具有一經選擇幾何形狀。例如，該複數個度量分析區域之至少一些可包含矩形、徑向條帶或徑向扇區。例如，該複數個度量分析區域可由關於晶圓之中心而居中之多個同中心徑向條帶組成，其中各帶沿徑向反向具有一經選擇厚度。作為另一實例，該複數個度量分析區域可由圍繞晶圓之中心分佈之多個徑向扇區組成，其中各扇區藉由一經選擇角度而界定。
    在另一實例中，該複數個度量分析區域可由以一柵格狀方式圍繞晶圓分佈之多個矩形區域組成，其中各扇區在X方向及Y方向上藉由一厚度界定。在一進一步實施例中，可基於場或晶粒尺寸選擇該等區域之大小及頻率。例如，一給定區域可具有約25 mm寬，10 mm長之一大小，對應於晶圓上之一特定微影場所之大小。就此言之，應注意，該複數個度量分析區域之不同區域可具有不同大小，根據所討論之積體電路之大小而指定。
    在一進一步實施例中，步驟712可包含形成跨晶圓表面分佈之50至1000個分析區域。申請者應注意，上文所描述之該等度量分析區域之幾何配置不受限制且應僅解譯為繪示性。熟習此項技術者應認知，可藉由多種幾何形狀、配置及頻率形成該等度量分析區域。
    在步驟714中，可基於各度量分析區域內之一或多個SSCR產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形改變度量。就此言之，一給定度量分析區域所包含之殘餘坡形改變值可用於計算用於該區域之一殘餘坡形改變度量。在一實施例中，可藉由計算各區域內所含之殘餘坡形改變值之數學平均值而產生用於各區域之一殘餘坡形改變平均度量。在另一實施例中，可藉由發現各區域內所含之殘餘坡形改變值之數學中值而產生用於各區域之一殘餘坡形改變中值度量。在另一實施例中，可藉由發現各區域內所含之殘餘坡形改變值組之最大或最小殘餘坡形改變值而產生用於各區域之一殘餘坡形改變最大/最小度量。在另一實施例中，可藉由發現各區域內所含之殘餘坡形改變值之範圍(例如，最大值與最小值之間之差異)而產生用於各區域之一殘餘坡形改變範圍度量。在另一實施例中，可藉由發現各區域內所含之殘餘坡形改變值之分佈中之一偏差(例如，標準偏差)而產生用於各區域之一殘餘坡形改變偏差度量。
    在一進一步實施例中，來自多個區域之度量值可用於形成一單一全域殘餘形狀坡度改變晶圓度量。例如，經計算用於該等分析區域之各者之平均度量值之各者可經組態以形成整個晶圓之一全域平均度量值。作為另一實例，可利用上文所發現之兩個或兩個以上殘餘坡形改變平均度量而形成一全域範圍度量。就某種意義而言，可該全域範圍度量可使用自各區域獲得之平均值之範圍而量測。就另一種意義而言，該全域範圍度量可使用經發現用於該等區域之最小的最小度量及經發現用於該等區域之最大的最大度量而量測。就一般意義而言，自個別區域獲得之度量之任意組合可用於形成一全域殘餘坡形改變度量，藉此以晶圓級表現該殘餘坡形改變。
    在一進一步步驟中，程序700可產生在步驟714中發現之殘餘坡形改變度量之一等高線圖。例如，在步驟714中計算之度量可作於一二維柵格上，其中各度量值之量值與沿「z方向」描繪之一經選擇區域相關聯。在另一實例中，在步驟714中計算之度量可在一二維圖上描繪為數值。在一進一步實施例中，系統200可經由一顯示裝置(未展示)對一使用者呈現該等高線圖。利用一使用者介面裝置，該使用者可識別晶圓之偏移區域。繼而，該使用者可標記在該晶圓上發現之識別偏移區域之一或多者，及該系統200接著可控制該等經識別區域中之後續程序。
    在一進一步步驟中，該程序700可基於各度量分析區域內之一或多個殘餘疊對值而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘疊對度量。就此言之，一給定度量分析區域所包含之殘餘疊對值可用於計算用於該區域之一殘餘疊對度量。在一實施例中，可藉由計算各區域內所含之該等殘餘疊對值之數學平均值而產生用於各區域之一殘餘疊對平均度量。在另一實施例中，可藉由發現各區域內所含之該等殘餘疊對值之數學中值而產生用於各區域之一殘餘疊對中值度量。在另一實施例中，可藉由發現各區域內所含之該組殘餘疊對值之最大或最小殘餘疊對值而產生用於各區域之一殘餘疊對最大/最小度量。在另一實施例中，可藉由發現各區域內所含之該等殘餘疊對值之範圍(例如，最大值與最小值之間之差異)而產生用於各區域之一殘餘疊對範圍度量。在另一實施例中，可藉由發現各區域內所含之殘餘疊對之分佈中之一偏差(例如，標準偏差)而產生用於各區域之一殘餘疊對偏差度量。
    在一進一步實施例中，來自多個區域之度量值可用於形成一單一全域殘餘疊對晶圓度量。例如，經計算用於該等分析區域之各者之平均度量值之各者可經組合以形成用於整個晶圓之一全域平均殘餘疊對度量值。作為另一實例，可利用上文所發現之兩個或兩個以上殘餘疊對平均度量而形成一全域範圍度量。就某種意義而言，該全域範圍度量可使用自各區域獲得之平均值範圍而量測。就另一種意義而言，該全域範圍度量可用於經發現用於該等區域之最小的最小度量及經發現用於該等區域之最大的最大度量而量測。就一般意義而言，自個別區域獲得之該等度量之任意組合可用於形成一全域殘餘疊對度量，藉此以晶圓級表現該殘餘疊對。
    圖8繪示提供適於藉由本發明之系統200而實施之一晶圓幾何度量之一程序800。在一態樣中，應認知，可經由藉由一或多個運算系統206之一或多個處理器執行之一預程式化演算法而實施之程序流程圖800之資料處理步驟。儘管下列描述存在於系統200之情境中，然在本文應認知，系統200之特定結構態樣不表示限制性且應僅解譯為繪示性。
    在步驟802中，可以一經選擇製程水準獲取一晶圓之一表面之複數個點之各者處之一晶圓形狀值。在本文應注意，可以類似於本文先前所描述之程序流程圖700之步驟702中所描述之方式之一方式獲取晶圓形狀值。
    在步驟804中，可藉由利用在步驟802中發現之該等點之各者處之所產生之晶圓形狀值計算該等點之各者處之一坡形而產生一組坡形值。就此言之，該等坡形值之各者對應於沿晶圓204之表面之至少一方向(例如，X方向或Y方向)之一晶圓坡形。在一實施例中，可使用一二維圖之鄰近點之形狀值運算該等坡形值之各者，該等形狀值係使用在步驟802中獲取之晶圓形狀值而形成。在本文應注意，各點處所產生之晶圓形狀坡度值可包含正面表面形狀坡度或背面表面形狀坡度。
    在步驟806中，可計算一組製程工具校正值。在一態樣中，可利用步驟804之該組坡形值計算該組製程工具校正值。如在程序流程圖700中，該組製程工具校正值可包含晶圓級製程工具校正值或場級製程工具校正值。在本文中應注意，製程工具校正值之計算類似於程序流程圖700中所描述之製程工具校正值之計算。因而，程序700之製程工具校正值計算之描述應解譯以延伸至程序800之步驟806。在步驟808中，可藉由利用步驟806之該組製程工具校正值計算該等點之各者處之一坡形殘餘值而產生一組坡形殘餘值(SSR)。在步驟810中，可界定跨基板之表面而分佈之複數個度量分析區域。在步驟812中，可基於各度量分析區域內之一或多個SSR而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形度量。在本文應注意，步驟808至812類似於程序流程圖700之步驟710至714。因而，步驟710至714之描述應解譯以延伸至程序流程圖800之程序步驟808至812。
    圖9A繪示用於利用適於藉由本發明之系統200而實施之一坡形度量而將晶圓分類之一程序900。在一態樣中，應認知，可經由藉由一或多個運算系統206之一或多個處理器執行之一預程式化演算法而實施程序流程圖900之資料處理步驟。儘管下列描述存在於系統200之情境中，然在本文應認知，系統200之特定結構態樣不表示限制性且應僅解譯為繪示性。
    在步驟902中，可藉由系統200接收一組晶圓。例如，可藉由系統200接收一組裸晶圓。在步驟904中，可以一經選擇製程水準(例如，裸晶圓製程水準)獲取來自各晶圓之一表面之一組晶圓形狀值。在步驟906中，可藉由計算各晶圓之複數個點之各者處之一殘餘坡形度量而產生各晶圓之一組殘餘坡形度量。在本文應注意，各點處所產生之晶圓形狀坡度值可包含正面表面形狀坡度或背面表面形狀坡度。應進一步注意，步驟902至906先前已遍及本發明予以描述。例如，在程序流程圖800中所產生之殘餘坡形度量可經解譯以延伸至發現程序900之晶圓之各者之一組殘餘坡形度量之步驟。
    在步驟908中，可判定處在一夾緊狀態之各晶圓之一中性面952。在步驟910中，可利用各晶圓之經判定之中性面及與各晶圓之複數個圖案相關聯之複數個位置來計算各晶圓之一中性面因數(NSF)。圖9B描繪一中性面952及一對應中性面因數之一改變繪示950。在一實施例中，中性面因數954可解譯為中性面與晶圓上之一圖案表面之間之距離，其中安置多個圖案特徵956。由晶圓形狀改變引起之平面內變形引起圖案放置誤差958。可基於NSF 954及一組點之各者處之背面表面之局部坡度及背面表面之對應坡度圖960而得到圖案放置誤差。中性面、中性面因數及圖案放置誤差(或「影像放置誤差」)之計算係詳細討論於Pradeep Vukkadala之「Correction Strategies to Compensate for Image Placement Errors Induced during EUVL Mask Chucking」，美國威斯康星大學-Madison Dissertations & Theses,ProQuest Dissertations & Theses,ISBN 9781124367644(2010)中。
    在步驟912中，可判定各晶圓之一組圖案放置誤差(PPE)殘餘值，各晶圓之各點之PPE殘餘值為至少經計算之各晶圓之NSF、該點之殘餘坡形度量及該晶圓之一厚度之一乘積。就此言之，各點之圖案放置誤差殘餘值可藉由如下表示：PPE residual =NSF×SlopeShape residual ×t s (方程式6)
    其中NSF為中性面因數，SlopeShaperesidual為給定點之坡形殘餘值(或坡形殘餘度量)，如通過遍及本發明所描述之各種方式之任意者而判定，及ts為晶圓之厚度。
    在步驟914中，可判定適於維持該組PPE殘餘值低於一經選擇位準之該組殘餘形狀度量之一臨限值。就此言之，可選擇一給定程序或應用所需之一PPE殘餘值。就此意義而言，系統200或使用者可判定給定裝置所需要之所需PPE殘餘規格。繼而，可判定將維持或超過經選擇PPE殘餘位準之殘餘形狀度量之一臨限值。就此言之，方程式6使該等PPE殘餘值與該等坡形殘餘值相關，且利用此關係，可判定需要何種臨限形狀殘餘值來滿足該等PPE殘餘值之需求，其藉由該給定程序或裝置而指示。
    在步驟916中，可藉由比較該組殘餘形狀度量之經判定臨限值與該所產生之各晶圓之殘餘坡形度量組而特徵化複數個晶圓。在一進一步實施例中，可藉由比較該組殘餘形狀度量之經判定之一或多個臨限值與該所產生之各晶圓之殘餘坡形度量組而將該晶圓組分類。就此言之，可根據與給定晶圓相關聯之該組殘餘形狀度量而將該組晶圓之各晶圓分級。
    在另一實施例中，可藉由比較該組殘餘形狀度量之經判定之一或多個臨限值與該所產生之各晶圓之殘餘坡形度量組而監測該組晶圓之各者。回應於監測該複數個晶圓，可修改一或多個程序以維持該所產生之各晶圓之殘餘坡形度量組低於一或多個臨限值。在一另一實施例中，回應於監測該複數個晶圓，可開發一或多個程序以建立低於一或多個臨限值之所產生之各晶圓之殘餘坡形度量組。
    圖10繪示用於利用適於藉由本發明之系統200實施之一坡形改變度量之製程均勻控制之一程序1000。在一態樣中，應認知，可經由藉由一或多個運算系統206之一或多個處理器執行之一預程式化演算法而實施程序流程圖1000之資料處理步驟。儘管下列描述存在於系統200之情境中，然在本文應認知，系統200之特定結構態樣不標示限制性且應僅解譯為繪示性。
    在步驟1002中，可以一第一製程水準及一額外製程水準獲取一晶圓之一表面之複數個點之各者處之一晶圓形狀值。在步驟1004中，可利用以第一製程水準及額外製程水準獲取之該等點之各者處之晶圓形狀值而產生該等點之各者處之一晶圓形狀改變值，各點處之晶圓形狀改變值對應於第一製程水準與第二製程水準之間之晶圓形狀之改變。在步驟1006中，可利用該等點之各者處之所產生之晶圓形狀改變值而產生一或多個殘餘坡形改變度量。在步驟1008中，可基於該所產生之一或多個殘餘坡形改變度量而提供對一或多個製程工具之製程控制。就此言之，與兩個或兩個以上製程(例如，N及N+1)相關聯之坡形改變度量之監測可用於控制一或多個程序。給定製程工具可自運算系統206接收回饋，及回應於此回饋，該製程工具可作調整使得給定製程產生落於一所需規格內之一晶圓形狀改變(如經由該等所描述之坡形改變度量之一者而量測)。該等坡形改變度量可用於控制技術中已知之任意程序，諸如(但不限於)CMP、RTP、蝕刻及膜沈積。
    圖11繪示用於利用適於藉由本發明之系統200實施之一坡形改變度量之製程均勻控制之一程序1100。在一態樣中，應認知，可經由藉由一或多個運算系統206之一或多個處理器執行之一預程式化演算法而實施程序流程圖1100之資料處理步驟。儘管下列描述存在於系統200之情境中，然在本文應認知，系統200之特定結構態樣不標示限制性且應僅解譯為繪示性。
    在步驟1102中，可以一第一製程水準及一額外製程水準獲取一晶圓之一表面之複數個點之各者處之一晶圓形狀值。在步驟1104中，可藉由利用以第一製程水準及額外製程水準獲取之該等點之各者處之晶圓形狀值計算該等點之各者處之一晶圓形狀改變值而產生一組晶圓形狀改變值。在步驟1006中，可利用該等點之各者處之所產生之晶圓形狀改變值而產生一組坡形改變殘餘值。在步驟1008中，可利用該組坡形改變殘餘值計算一組殘餘坡形改變度量。
    在步驟1110中，可以額外製程水準獲取該晶圓之該表面上之複數個點處之一組疊對值，該組疊對值與第一製程水準與額外製程水準之間所產生之一未對準相關聯。在步驟1112中，可利用該所獲取之疊對值組而產生一組疊對殘餘值。在步驟1114中，可利用該組疊對殘餘值計算一組疊對殘餘度量。
    在步驟1116中，可就誒有比較該組殘餘坡形改變度量與該組殘餘疊對度量而產生一校準曲線。圖12繪示一種此類校準曲線，藉此自一晶圓獲得之疊對殘餘值係與亦自該晶圓獲得之一組晶圓坡形改變殘餘值相關。在本文應注意，該曲線可由使疊對殘餘度量對坡形改變殘餘度量資料擬合之一已知擬合函數(例如，多項式展開)1200組成。就此言之，該校準曲線容許系統200或使用者判定達到一經選擇疊對殘餘值所需之晶圓坡形改變殘餘值。在步驟1118中，可基於該所產生之校準曲線判定適於維持殘餘疊對低於一經選擇位準之該組殘餘坡形改變度量之一臨限值。如圖12中所展示，藉由線1206區分達成3 nm或低於3 nm之一疊對殘餘值所需之晶圓坡形殘餘值。在一進一步實施例中，可藉由產生複數個晶圓之各者之一組殘餘坡形改變度量且比較該所獲取之殘餘坡形改變度量組與上文所判定之臨限值而將該複數個晶圓分類。
    本文所描述之所有方法可包含將方法實施例之一或多個步驟之結果儲存於一儲存媒體中。該等結果可包含本文所描述之結果之任意者且可以技術中已知之任意方式儲存。該儲存媒體可包含本文所描述之任意儲存媒體或技術中已知之任意其他合適儲存媒體。在該等結果已被儲存之後，該等結果可存取於該儲存媒體中且被本文所描述之方法或系統實施例使用，經格式化以對一使用者顯示，被另一軟體模組、方法或系統等使用。此外，該等結果可被「永久」儲存、「半永久」儲存、暫時儲存或儲存一段時間。例如，該儲存媒體可為隨機存取記憶體(RAM)，及該等結果未必無限期地存在於該儲存媒體中。
    進一步預期，上文所描述之方法實施例之各者可包含本文所描述之任意其他方法之任意其他步驟。此外，可藉由本文所描述之系統之任意者執行上文所描述中之方法實施例之各者。
    熟習此項技術者將瞭解，存在藉由其可影響本文所描述之程序及/或系統及/或其他技術之各種載體(例如，硬體、軟體及/或韌體)，及於其中佈置該等程序及/或系統及/或其他技術之較佳載體將隨情境而改變。例如，若一執行者判定出速度及精確性係非常重要的，則該執行者可選擇一主要硬體及/或韌體載體；替代地，若靈活性為非常重要，則該執行者可選擇一主要軟體實施方案；或再次替代，該執行者可選擇硬體、軟體及/或韌體之一些組合。因此，存在可藉由其影響本文所描述之程序及/或裝置及/或其他技術之若干可能載體，不選擇本質上優於待利用之其他任意載體之載體，其取決於佈置該載體之情境情境及執行者之特定關係(例如，速度、靈活性或可預測性)，該等特定關係之任意者可改變。熟習此項技術者將認知，實施方案之光學態樣通常將使用光學定向硬體、軟體及/或韌體。
    熟習此項技術者將認知，以本文所闡釋之方式描述裝置及/或程序，及隨後使用工程實踐以將此等所描述之裝置及/或程序整合至資料處理系統中在技術中係常見的。即，可經由合理數量之實驗將本文所描述之裝置及/或程序之至少一部分整合至一資料處理系統中。熟習此項技術者將認知，一典型資料處理系統一般包含系統單元外殼、視訊顯示裝置、記憶體(諸如，揮發性及非揮發性記憶體)、處理器(諸如，微處理器或數位信號處理器)、運算實體(諸如，作業系統、驅動器、圖形使用者介面及應用程式)、一或多個互動裝置(諸如，觸控墊或螢幕)及/或包含回饋迴路及控制監測器(例如，用於感測位置及/或速度之回饋；用於移動及/或調整組分及/或數量之控制監測器)之控制系統之一或多者。可利用任意合適商場可購組件(諸如，該等組件通常發現於資料運算/通信及/或網路運算及/或通信系統中)而實施一典型資料處理系統。
    本文所描述之標的有時繪示不同其他組件內所含之或與不同其他組件連接之不同組件。應理解，此等所描繪之架構僅為例示性，及事實上，可實施達成相同功能性之許多其他架構。就一概念意義而言，達成相同功能性之組件之任意配置為有效「相關聯」使得達成所要功能性。因此，在本文經組合以達成一特定功能性之任意兩個組件可被視為彼此「相關聯」使得達成所要功能性，無關於架構或中間組件。類似地，如此相關聯之任意兩個組件亦可視為彼此「連接」或「耦合」以達成所要功能性，及能如此相關聯之任意兩個組件亦可被視為彼此可耦合以達成所要功能性。可耦合之特定實例包含(但不限於)可實體相配及/或實體互動組件及/或可無線互動及/或無線互動組件及/或邏輯互動及/或可邏輯互動組件。
    儘管已展示及描述本文所描述之本標的之特定態樣，然熟習此項技術者將瞭解，基於本文之教示，可在不脫離本文所描述之標的及其更廣泛態樣之情況下作改變及修改，及因此，隨附申請專利範圍應在其等範疇內包含在本文所描述之標的之精神及範疇內之所有此等改變及修改。
    此外，應理解，本發明係藉由隨附申請專利範圍而界定。
    儘管已繪示本發明之特定實施例，然應理解，在不脫離前述揭示內容之範疇及精神之情況下，熟習此項技術者可作本發明之各種修改及實施例。相應地，本發明之範疇僅受隨附申請專利範圍之限制。
    據信，本發明及其許多隨附優點將藉由前述描述而理解，及將瞭解，可在不脫離所揭示之標的或不犧牲其所有材料優點之情況下，對組件之形式、建構及配置作各種改變。所描述之形式僅為解釋性，及下列申請專利範圍意欲覆蓋及包含此等改變。
    200‧‧‧系統
    202‧‧‧形貌量測系統/形貌系統
    204‧‧‧晶圓/半導體晶圓
    206‧‧‧運算系統
    208‧‧‧程式指令
    210‧‧‧載體媒體
    216‧‧‧雙菲索空腔
    218a‧‧‧參考平面
    218b‧‧‧參考平面
    220‧‧‧雙菲索干涉儀/干涉儀系統
    226‧‧‧空腔
    228a‧‧‧參考平面
    228b‧‧‧參考平面
    952‧‧‧中性面
    1206‧‧‧線
    圖1繪示根據本發明之晶圓形狀改變引起之疊對誤差之一改變圖。
    圖2A繪示根據本發明之用於提供一晶圓度量之一系統之一方塊圖。
    圖2B繪示根據本發明之一雙菲索干涉儀之雙菲索空腔之一示意圖。
    圖3A繪示根據本發明之晶圓幾何度量產生之一功能方塊圖。
    圖3B繪示根據本發明之使用製程工具校正值之殘餘坡形改變度量計算之一功能方塊圖。
    圖3C繪示根據本發明之晶圓幾何度量產生之一功能方塊圖。
    圖4繪示根據本發明之利用一晶圓幾何度量分類晶圓之一功能方塊圖。
    圖5繪示根據本發明之利用一晶圓幾何度量之製程回饋控制之一功能方塊圖。
    圖6繪示根據本發明之利用一晶圓幾何度量之疊對控制之一功能方塊圖。
    圖7繪示根據本發明之用於提供一晶圓度量之一程序流程圖。
    圖8繪示根據本發明之用於提供一晶圓度量之一程序流程圖。
    圖9A繪示根據本發明之用於利用一晶圓幾何度量而將複數個晶圓分類之一程序流程圖。
    圖9B繪示根據本發明之一晶圓之一中性面及中性面因數(NSF)之一概念圖。
    圖10繪示根據本發明之利用一晶圓幾何度量之製程控制之一程序流程圖。
    圖11繪示根據本發明之利用一晶圓幾何度量之疊對控制之一程序流程圖。
    圖12繪示根據本發明之一疊對殘餘與坡形改變殘餘校準曲線。
    权利要求:
    Claims (50)
    [1] 一種提供一晶圓幾何度量之方法，其包括：以一第一製程水準及一額外製程水準獲取一晶圓之一表面之複數個點之各者處之一晶圓形狀值；利用以該第一製程水準及該額外製程水準所獲取之該等點之各者處之晶圓形狀值而產生該等點之各者處之一晶圓形狀改變值，各點處之該晶圓形狀改變值對應於該第一製程水準與第二製程水準之間之晶圓形狀之一改變；藉由利用該等點之各者處之該所產生之晶圓形狀改變值計算該等點之各者處之一坡形改變而產生一組坡形改變值，該等坡形改變值之各者對應於沿該晶圓之該表面之至少一方向之晶圓形狀之一坡度改變；利用該所產生之坡形改變值組計算一組製程工具校正值；藉由利用該組製程工具校正值計算該等點之各者處之一坡形改變殘餘值而產生一組坡形改變殘餘值(SSCR)；界定跨該晶圓之該表面分佈之複數個度量分析區域，各度量分析區域包含該複數個點之一或多個點；及基於各度量分析區域內之一或多個SSCR而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形改變度量。
    [2] 如請求項1之方法，其中該等點之各者處之該所產生之晶圓形狀改變值包括：正面晶圓表面形狀改變或背面晶圓表面形狀改變之至少一者。
    [3] 如請求項1之方法，其中以一第一製程水準及一額外製程水準獲取一晶圓之一表面之複數個點之各者處之一晶圓形狀值包括：接收處在一實質上自由狀態之一晶圓；以一第一製程水準對該晶圓執行一第一組形貌量測，其中該第一組形貌量測係經組態以該第一製程水準量測該晶圓之一表面之複數個點之各者處之形貌；及以一額外製程水準對該晶圓執行一額外組形貌量測，其中該額外組形貌量測係經組態以該額外製程水準量測該表面之該複數個點之各者處之形貌。
    [4] 如請求項1之方法，其中藉由利用該等點之各者處之該所產生之晶圓形狀改變值計算該等點之各者處之一坡形改變而產生一組坡形改變值包括：藉由比較各點之一形狀改變值與鄰近各點而與一或多個點相關聯之一或多個形狀改變值而產生該等點之各者處之一坡形改變值。
    [5] 如請求項1之方法，其中界定跨該基板之該表面分佈之複數個度量分析區域包括：界定跨該基板之該表面分佈之複數個度量分析區域，各度量區域具有一幾何形狀。
    [6] 如請求項5之方法，其中該幾何形狀包括徑向條帶、徑向扇區或矩形之至少一者。
    [7] 如請求項1之方法，其中界定跨該基板之該表面分佈之複數個度量分析區域包括：基於場尺寸或晶粒尺寸之至少一者而界定跨該基板之該表面分佈之複數個度量分析區域。
    [8] 如請求項1之方法，其進一步包括：利用用於各度量分析區域之該一或多個殘餘坡形改變度量而產生用於該晶圓之一全域殘餘坡形改變度量。
    [9] 如請求項1之方法，其中基於各度量分析區域內之一或多個SSCR而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形改變度量包括：基於各度量分析區域內之一或多個SSCR而產生用於各度量分析區域之一殘餘坡形改變平均度量。
    [10] 如請求項1之方法，其中基於各度量分析區域內之一或多個SSCR而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形改變度量包括：基於各度量分析區域內之一或多個SSCR而產生用於各度量分析區域之一殘餘坡形改變偏差度量。
    [11] 如請求項1之方法，其中基於各度量分析區域內之一或多個SSCR而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形改變度量包括：基於各度量分析區域內之一或多個SSCR而產生用於各度量分析區域之一殘餘坡形改變範圍度量。
    [12] 如請求項1之方法，其中基於各度量分析區域內之一或多個SSCR而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形改變度量包括：基於各度量分析區域內之一或多個SSCR而產生用於各度量分析區域之一殘餘坡形改變最大度量。
    [13] 如請求項1之方法，其進一步包括：基於各度量分析區域內之一或多個殘餘疊對值而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘疊對度量。
    [14] 如請求項13之方法，其進一步包括：利用用於各度量分析區域之該一或多個殘餘疊對度量而產生用於該晶圓之一全域殘餘疊對度量。
    [15] 如請求項13之方法，其中基於各度量分析區域內之一或多個殘餘疊對值而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘疊對度量包括：基於各度量分析區域內之一或多個殘餘疊對值而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘疊對平均度量。
    [16] 如請求項13之方法，其中基於各度量分析區域內之一或多個殘餘疊對值而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘疊對度量包括：基於各度量分析區域內之一或多個殘餘疊對值而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘疊對偏差度量。
    [17] 如請求項13之方法，其中基於各度量分析區域內之一或多個殘餘疊對值而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘疊對度量包括：基於各度量分析區域內之一或多個殘餘疊對值而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘疊對範圍度量。
    [18] 如請求項13之方法，其中基於各度量分析區域內之一或多個殘餘疊對值而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘疊對度量包括：基於各度量分析區域內之一或多個殘餘疊對值而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘疊對最大度量。
    [19] 如請求項1之方法，其進一步包括：根據跨該晶圓之一位置產生該所產生之一或多個殘餘坡形改變度量之一等高線圖。
    [20] 如請求項19之方法，其進一步包括：利用該等高線圖而識別一或多個偏移區域。
    [21] 如請求項20之方法，其進一步包括：在該所識別之一或多個偏移區域中控制一或多個製程。
    [22] 如請求項1之方法，其中利用該所產生之坡形改變值組而計算一組製程工具校正值包括：利用該所產生之坡形改變值組而計算一組晶圓級製程工具校正值或利用該所產生之坡形改變值組而計算一組場級製程工具校正值之至少一者。
    [23] 如請求項1之方法，其中利用該所產生之坡形改變值組而計算一組製程工具校正值包括：利用該所產生之坡形改變值組而計算一組線性製程工具校正值或利用該所產生之坡形改變值組而計算一組高階製程工具校正值之至少一者。
    [24] 一種用於提供一晶圓幾何度量之方法，其包括：以一製程水準獲取該晶圓之一表面之複數個點之各者處之一晶圓形狀值；藉由利用以該製程水準獲取之該等晶圓形狀值而以該製程水準計算該等點之各者處之一坡形值而產生一組坡形值；利用該所產生之坡形值組計算一組製程工具校正值；藉由利用該組製程工具校正值計算該等點之各者處之一坡形殘餘值而產生一組坡形殘餘值(SSR)；界定跨該基板之該表面分佈之複數個度量分析區域，各度量分析區域包含該複數個點之一或多個點；及基於各度量分析區域內之一或多個SSR而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形度量。
    [25] 如請求項24之方法，其中該等點之各者處之該經計算之坡形值包括：正面晶圓表面形狀坡度或背面晶圓表面形狀坡度之至少一者。
    [26] 如請求項24之方法，其進一步包括：利用用於各度量分析區域之該一或多個殘餘坡形改變度量而產生用於該晶圓之一全域殘餘坡形度量。
    [27] 如請求項24之方法，其中基於各度量分析區域內之一或多個SSR而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形度量包括：基於各度量分析區域內之一或多個SSR而產生用於各度量分析區域之一殘餘坡形平均度量。
    [28] 如請求項24之方法，其中基於各度量分析區域內之一或多個SSR而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形度量包括：基於各度量分析區域內之一或多個SSR而產生用於各度量分析區域之一殘餘坡形偏差度量。
    [29] 如請求項24之方法，其中基於各度量分析區域內之一或多個SSR而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形度量包括：基於各度量分析區域內之一或多個SSR而產生用於各度量分析區域之一殘餘坡形範圍度量。
    [30] 如請求項24之方法，其中基於各度量分析區域內之一或多個SSR而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形度量包括：基於各度量分析區域內之一或多個SSR而產生用於各度量分析區域之一殘餘坡形最大度量。
    [31] 如請求項24之方法，其進一步包括：基於各度量分析區域內之一或多個殘餘疊對值而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘疊對度量。
    [32] 如請求項24之方法，其中利用該所產生之坡形值組而計算一組製程工具校正值包括：利用該所產生之坡形值組而計算一組晶圓級製程工具校正值或利用該所產生之坡形值組而計算一組場級製程工具校正值之至少一者。
    [33] 如請求項24之方法，其中利用該所產生之坡形值組而計算一組製程工具校正值包括：利用該所產生之坡形值組而計算一組線性製程工具校正值或利用該所產生之坡形值組而計算一組高階製程工具校正值之至少一者。
    [34] 一種用於利用一坡形度量而將晶圓分類之方法，其包括：接收複數個晶圓；以一選擇製程水準自各晶圓之一表面獲取一組晶圓形狀值；藉由計算各晶圓之複數個點之各者處之一殘餘坡形度量而產生用於各晶圓之一組殘餘坡形度量；判定處在一夾緊狀態之各晶圓之一中性面；利用各晶圓之該經判定之中性面及與各晶圓之複數個圖案相關聯之複數個位置來計算各晶圓之一中性面因數(NSF)；判定各晶圓之一組圖案放置誤差(PPE)殘餘值，各晶圓之各點之該PPE殘餘值為至少該經計算之各晶圓之NSF、該點之該殘餘坡形度量與該晶圓之一厚度之一乘積；判定適於維持該組PPE殘餘值低於一或多個選擇位準之該組殘餘形狀度量之一或多個臨限值；及藉由比較該組殘餘形狀度量之該經判定之一或多個臨限值與該所產生之各晶圓之殘餘坡形度量組而特徵化該複數個晶圓。
    [35] 如請求項34之方法，其中NSF為該中性面與該晶圓之一圖案表面之間的一距離。
    [36] 如請求項34之方法，其中該選擇製程水準為一裸晶圓製程水準。
    [37] 如請求項34之方法，其中藉由比較該組殘餘形狀度量之該經判定之一或多個臨限值與該所產生之各晶圓之殘餘坡形度量組而特徵化該複數個晶圓包括：藉由比較該組殘餘形狀度量之該經判定之一或多個臨限值與該所產生之各晶圓之殘餘坡形度量組而將該複數個晶圓分類。
    [38] 如請求項34之方法，其中藉由比較該組殘餘形狀度量之該經判定之一或多個臨限值與該所產生之各晶圓之殘餘坡形度量組而將該複數個晶圓分類包括：根據與該晶圓相關聯之該組殘餘形狀度量與該經判定之臨限值之間之一比較而將各晶圓分級。
    [39] 如請求項34之方法，其中藉由比較該組殘餘形狀度量之該經判定之一或多個臨限值與該所產生之各晶圓之殘餘坡形度量組而特徵化該複數個晶圓包括：藉由比較該組殘餘形狀度量之該經判定之一或多個臨限值與該所產生之各晶圓之殘餘坡形度量組而監測複數個晶圓之各者。
    [40] 如請求項39之方法，其進一步包括：回應於該複數個晶圓之各者之監測，修改一或多個製程以維持該所產生之各晶圓之殘餘坡形度量組低於該一或多個臨限值。
    [41] 如請求項39之方法，其進一步包括：回應於該複數個晶圓之各者之監測，識別一或多個製程以建立低於該一或多個臨限值之該所產生之各晶圓之殘餘坡形度量組。
    [42] 一種用於製程均勻控制之方法，其包括：以一第一製程水準及一額外製程水準獲取一晶圓之一表面之複數個點之各者處之一晶圓形狀值；利用以該第一製程水準及該額外製程水準獲取之該等點之各者處之該晶圓形狀值而產生該等點之各者處之一晶圓形狀改變值，各點處之該晶圓形狀改變值對應於該第一製程水準與第二製程水準之間之晶圓形狀之一改變利用該等點之各者處之該所產生之晶圓形狀改變值而產生一或多個殘餘坡形改變度量；及基於該所產生之一或多個殘餘坡形改變度量而提供製程控制至一或多個製程工具。
    [43] 如請求項42之方法，其中該等點之各者處之該所產生之晶圓形狀改變值包括：正面晶圓表面形狀改變或背面晶圓表面形狀改變之至少一者。
    [44] 一種用於疊對控制之方法，其包括：以一第一製程水準及一額外製程水準獲取一晶圓之一表面之複數個點之各者處之一晶圓形狀值；藉由利用以該第一製程水準及該額外製程水準獲取之該等點之各者處之該晶圓形狀值計算該等點之各者處之一晶圓形狀改變值而產生一組晶圓形狀改變值；利用該等點之各者處之該所產生之晶圓形狀改變值而產生一組坡形改變殘餘值；利用該組坡形改變殘餘值而計算一組殘餘坡形改變度量；以該額外製程水準獲取該晶圓之該表面上之複數個點處之一組疊對值，該組疊對值與在該第一製程水準與該額外製程水準之間產生之一未對準相關聯；利用該所獲取之疊對值組而產生一組疊對殘餘值；利用該組疊對殘餘值而計算一組疊對殘餘度量；藉由比較該組殘餘坡形改變度量與該組殘餘疊對度量而產生一校準曲線；及基於該產生之校準曲線而判定適於維持殘餘疊對低於一選擇位準之該組殘餘坡形改變度量之一臨限值。
    [45] 如請求項44之方法，其進一步包括：藉由產生用於該等晶圓之各者之一組殘餘坡形改變度量且比較該所獲取之殘餘坡形改變度量組與該經判定之臨限值而將複數個晶圓分分類。
    [46] 如請求項44之方法，其中該等點之各者處之該所產生之晶圓形狀改變值包括：正面晶圓表面形狀改變或背面晶圓表面形狀改變之至少一者。
    [47] 一種用於提供一晶圓幾何度量之系統，其包括：一形貌系統，其經組態以執行一組形貌量測以一第一製程水準及一額外製程水準獲取一晶圓之一表面之複數個點之各者處之一晶圓形狀值；及一或多個運算系統，其通信耦合至該形貌系統且經組態以接收該組形貌量測，該一或多個運算系統進一步經組態以：利用以該第一製程水準及該額外製程水準獲取之該等點之各者處之該晶圓形狀值而產生該等點之各者處之一晶圓形狀改變值；藉由利用該等點之各者處之該所產生之晶圓形狀改變值計算該等點之各者處之一坡形改變而產生一組坡形改變值；利用該所產生之坡形改變值組而計算一組製程工具校正值；藉由利用該組製程工具校正值計算該等點之各者處之一坡形改變殘餘值而產生一組坡形改變殘餘值(SSCR)；界定跨該基板之該表面分佈之複數個度量分析區域；及基於各度量分析區域內之一或多個SSCR而產生用於各度量分析區域之一或多個殘餘坡形改變度量。
    [48] 如請求項47之系統，其中該等形貌系統包括：一基於干涉術之形貌系統。
    [49] 如請求項47之系統，其中該基於干涉術之形貌系統包括：一雙菲索干涉儀。
    [50] 如請求項47之系統，其中該等形貌系統包括：經組態以量測該晶圓之一正面表面且同時量測該晶圓之背面表面之一形貌系統。
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