專利名稱：量化晶片非均勻性和圖形研究重要性的用戶界面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及后處理晶片評定。更具體地，本發(fā)明涉及用于使得能夠圖形表示和控制后處理晶片評定的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在半導體生產(chǎn)過程期間，半導體晶片經(jīng)歷了大量處理。其中，增加、構(gòu)圖、蝕刻、除去和拋光層。在每次處理之后，一般要檢查晶片，以確定以可接受水平的后處理錯誤或不均勻性完成前面的處理。記錄在晶片上進行每次處理的各種操作變量(例如，事件定時、氣體壓力、濃度、溫度等)，以致可以迅速地識別任何變量中的變化，以及潛在地與當檢查晶片時發(fā)現(xiàn)的任何后處理錯誤或不均勻性相關(guān)聯(lián)。
描述后處理不均勻性的現(xiàn)有技術(shù)方法包括主觀的、口頭的描述，例如，“中心-快”用于環(huán)形不均勻、或者″左側(cè)-慢″用于方位角的不均勻。中心-快通常是說明在晶片上的中心區(qū)域比晶片上的周圍區(qū)域除去了更多材料的后處理晶片情況。然而，中心-快不提供不均勻性的具體的、客觀的和定量的描述。同樣，左側(cè)-慢通常是說明在晶片上的左側(cè)區(qū)域比晶片上的其它區(qū)域除去了更少材料的后處理晶片情況。與中心-快描述的情況一樣，左側(cè)-慢的描述未能提供不均勻性的具體的、客觀的和定量的描述。
后處理不均勻性的描述用來提供反饋，以糾正在前面的晶片處理中的錯誤和不一致性。后處理不均勻性的描述也可以用來追蹤在隨后的半導體生產(chǎn)過程中和完成的半導體器件的尺度(metric)(例如，器件產(chǎn)量、性能參數(shù)等)上的不均勻性的影響。
隨著后處理不均勻性變得越來越小，后處理不均勻性變得較少對稱并且更難以主觀的口頭描述準確地描述。在下面，主觀的口頭描述不足以準確地描述后處理不均勻性，以致可以成功地實現(xiàn)進一步完善在前面的晶片處理操作。
鑒于上述問題，存在對使得能夠詳細地圖形顯示和分析后處理晶片狀況的系統(tǒng)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
概括地說，本發(fā)明通過提供圖形表示和分析晶片的晶片觀察器系統(tǒng)滿足這些需要。更具體地，晶片觀察器系統(tǒng)包括用于顯示晶片的圖形用戶界面、用于分析的晶片的圖形選擇區(qū)、在晶片的選擇區(qū)上進行分析以及顯示分析結(jié)果。
在一個實施例中，公開了用于控制晶片圖分析的圖形用戶界面。用戶界面提供圖形選擇控制，用于選擇進行統(tǒng)計分析的晶片圖的區(qū)域。設(shè)置用戶界面產(chǎn)生選擇區(qū)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以完成統(tǒng)計分析。然后顯示選擇區(qū)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。當在選擇區(qū)中檢測到變化時，重新產(chǎn)生用于顯示的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
在另一個實施例中，公開了用于分析產(chǎn)生晶片圖的數(shù)據(jù)的圖形用戶界面。晶片圖識別已經(jīng)蝕刻的表面的均勻性輪廓。用戶界面包括選擇與表面的均勻性輪廓相關(guān)的子種群(sub-population)數(shù)據(jù)的空間分布選項。子種群數(shù)據(jù)是小于整個晶片表面的晶片的目標區(qū)。界面允許特定空間分布選項的圖形選擇，并且允許區(qū)域的圖形識別。該區(qū)域用于子種群數(shù)據(jù)。用戶界面顯示區(qū)域的尺度，并且當在區(qū)域的圖形識別中檢測到變化時自動地更新尺度。
在一個實施例中，公開了分析晶片測量數(shù)據(jù)的圖形用戶界面。圖形用戶界面提供選擇第一組晶片測量數(shù)據(jù)和第二組晶片測量數(shù)據(jù)的控制。圖形用戶界面還提供在第一組晶片測量數(shù)據(jù)與第二組晶片測量數(shù)據(jù)之間進行數(shù)學運算的控制。數(shù)學運算產(chǎn)生晶片數(shù)據(jù)的結(jié)果集合。圖形用戶界面還包括顯示晶片數(shù)據(jù)的結(jié)果集合。
在另一個實施例中，公開了管理和評價晶片測量數(shù)據(jù)集合的圖形用戶界面。圖形用戶界面提供選擇晶片測量數(shù)據(jù)集合的控制。圖形用戶界面還提供進行晶片測量數(shù)據(jù)集合的評價以產(chǎn)生一組評價結(jié)果的控制。圖形用戶界面還包括顯示評價結(jié)果的集合。
在另一個實施例中，公開了進行輪廓分析的圖形用戶界面。圖形用戶界面包括顯示電子顯微鏡圖像。提供調(diào)整電子顯微鏡圖像的控制。并且，圖形用戶界面提供圖形測量控制。
由以下結(jié)合附圖舉例說明本發(fā)明的詳細說明，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點將顯而易見。


參考以下結(jié)合附圖的介紹能最好地理解本發(fā)明及其另外的優(yōu)點，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出晶片觀察器系統(tǒng)的圖形用戶界面(GUI)的圖解；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出晶片顯示區(qū)的分離圖(isolated view)的圖解；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出晶片數(shù)據(jù)區(qū)的分離圖的圖解；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出當選擇截面分析選項時的GUI的圖解；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出橫截面積的分離圖的圖解；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出直方圖區(qū)的分離圖的圖解；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出當選擇分布分析選項時的GUI的圖解；圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出半徑/角度分布區(qū)的分離圖的圖解；圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出當選擇XSEM/輪廓分析選項時的GUI的圖解；圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出XSEM/輪廓區(qū)的分離圖的圖解；圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出當選擇系列(series)分析選項時的GUI的圖解；圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出系列圖區(qū)的分離圖的圖解；圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出空間統(tǒng)計區(qū)的分離圖的圖解；圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出具有左到右的空間分布選擇的空間統(tǒng)計區(qū)的分離圖的圖解；以及圖15是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出具有環(huán)形空間分布選擇的空間統(tǒng)計區(qū)的分離圖的圖解。
具體實施例方式
概括地說，本發(fā)明公開了用于圖形表示和分析晶片的晶片觀察器系統(tǒng)。更具體地，晶片觀察器系統(tǒng)包括用于顯示晶片的圖形用戶界面、用于分析的晶片的圖形選擇區(qū)、在晶片的選擇區(qū)上進行分析以及顯示分析結(jié)果。
在以下介紹中，說明各種具體細節(jié)，以便徹底了解本發(fā)明。然而，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員沒有這些具體細節(jié)的一部分或全部也可以實施本發(fā)明應當是顯而易見的。在其它例子中，沒有詳細介紹眾所周知的處理操作，以便不會不必要地混淆本發(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出晶片觀察器系統(tǒng)的圖形用戶界面(GUI)10的圖解。GUI 10包括具有許多用戶可激活的圖標的菜單欄101，可以激活用戶可激活的圖標來執(zhí)行許多任務。
提供清除晶片/XSEM圖標103，以允許用戶清除當前裝載到晶片觀察器中的晶片或XSEM/TEM圖像。清除晶片/XSEM圖標103提供下拉式菜單用于顯示清除晶片和清除XSEM/TEM選項。
提供裝載數(shù)據(jù)/XSEM圖標105，以允許用戶裝載晶片A、晶片B或XSEM/TEM圖像的數(shù)據(jù)。裝載數(shù)據(jù)/XSEM圖標105提供下拉式菜單，用于顯示裝載數(shù)據(jù)的晶片A、晶片B或XSEM/TEM圖像選項。在一個實施例中，晶片觀察器能夠不用中間處理從計量工具(metrology tool)中讀取輸出文件。在該實施例中，晶片觀察器通過相關(guān)的文件擴展名識別文件格式。例如，來自諸如，Hitachi CD SEM、KLA-Tencor CD SEM、光探頭(Optiprobe)偏振光橢圓率測量儀、Rudolph偏振光橢圓率測量儀、F5x KLA-Tencor(橢圓光度法和散射測量格式)和NOVA散射儀的計量工具的輸出文件是可由晶片觀察器識別的。并且，晶片觀察器能夠裝載用戶定義的文件。除了為單個晶片和XSEM/TEM圖像裝載數(shù)據(jù)之外，晶片觀察器還支持裝載包含具有多層的單個或多個晶片的數(shù)據(jù)或給定晶片的測量結(jié)果的文件。
提供保存數(shù)據(jù)圖標107，以允許用戶保存對應于當前顯示的晶片的數(shù)值數(shù)據(jù)。在一個實施例中，保存數(shù)據(jù)圖標107提供下拉式菜單，用于顯示保存晶片數(shù)據(jù)、直徑數(shù)據(jù)或光學輪廓數(shù)據(jù)的選項。
提供打印圖標109，以允許用戶打印晶片報告。在一個實施例中，晶片報告包括標題(包含晶片名稱、日期、點數(shù)等)、一組晶片統(tǒng)計量(平均值、3-sigma、范圍、最大值、最小值)、當前由晶片觀察器顯示的晶片圖、一組橫截面統(tǒng)計量(平均值、3-sigma、范圍、最大值、最小值)和當前由晶片觀察器顯示的橫截面圖。
提供復制到剪貼板圖標111，以允許用戶復制信息到虛擬的剪貼板，用于傳送到其它應用。在一個實施例中，復制到剪貼板圖標111提供下拉式菜單，用于顯示可以復制到虛擬的剪貼板的各種信息選項。例如，在一個實施例中，下拉式菜單可以包括圖、比例尺和統(tǒng)計量選項、晶片圖選項、色標選項、直徑選項、徑向圖選項、方位角圖選項以及XSEM/光學輪廓圖選項。
提供恢復被刪除的晶片位置圖標113，以允許用戶恢復以前被刪除的晶片位置。在一個實施例中，恢復被刪除的晶片位置圖標113提供下拉式菜單，用于顯示最后的點選項和所有的點選項。選擇最后的點選項將恢復被刪除的最后的晶片位置。選擇所有的點選項將恢復以前被刪除的所有晶片位置。
提供晶片集合管理圖標115，以允許用戶產(chǎn)生和管理晶片集合。晶片集合表示具有共同的數(shù)據(jù)測量位置圖形的許多晶片的多個數(shù)據(jù)組的集合。除了數(shù)據(jù)組之外，晶片集合還包括相關(guān)的晶片標識符、日期和備注。在一個實施例中，在晶片集合中的許多晶片可以具有不同的位置圖形。然而，在該實施例中，在晶片集合中的第一晶片將確定整個晶片集合的主位置圖形。在下面，在晶片集合中其余的晶片將具有其被插入以匹配主位置圖形的數(shù)據(jù)。例如，如果具有刪除位置的晶片被添加到晶片集合，則為刪除位置插入數(shù)據(jù)值。另外，該實施例避免了與包括具有不同的邊緣禁區(qū)和/或來自不同計量工具的測量數(shù)據(jù)(即，具有不同的測量位置圖形)的晶片集合的分析有關(guān)的問題。
在一個實施例中，晶片集合管理圖標115提供下拉式菜單，用于顯示許多晶片集合管理選項。選項被包括用于在集合中添加晶片、從集合中刪除晶片、由圖法地區(qū)(wafer lot)構(gòu)成集合、由全部圖法地區(qū)特性構(gòu)成集合、在集合中插入晶片和將變化保存到晶片集合中。由圖法地區(qū)構(gòu)成集合的選項允許用戶從包含多個晶片的共同數(shù)據(jù)類型的文件產(chǎn)生晶片集合。由全部圖法地區(qū)特性構(gòu)成集合的選項允許用戶從包含多個晶片的許多數(shù)據(jù)類型的文件中同時產(chǎn)生多個晶片集合。將為許多數(shù)據(jù)類型中的每一個產(chǎn)生單獨的晶片集合。每個單獨的晶片集合將包含多個晶片中的每一個的相應的數(shù)據(jù)。
提供幫助圖標129，以允許用戶獲得對GUI 10的操作的幫助。在一個實施例中，幫助圖標129提供下拉式菜單，用于顯示得到普通幫助或得到文件輸入格式的幫助的選項。
提供電子郵件技術(shù)支持圖標131，以允許用戶發(fā)送電子郵件到指定的GUI 10技術(shù)支持電子郵件地址。電子郵件技術(shù)支持圖標131的激活自動地例示在主機系統(tǒng)上的電子郵件程序的新的電子郵件準備特征。
提供關(guān)于圖標133，以允許用戶得到關(guān)于晶片觀察器系統(tǒng)的信息。在一個實施例中，關(guān)于圖標133提供下拉式菜單，用于顯示得到與晶片觀察器系統(tǒng)有關(guān)的信息或訪問晶片觀察器系統(tǒng)網(wǎng)站的選項。選擇訪問晶片觀察器系統(tǒng)網(wǎng)站的選項自動地例示在主機系統(tǒng)上的網(wǎng)絡瀏覽器，并引導(navigate)到預先指定的晶片觀察器系統(tǒng)網(wǎng)頁。
提供注冊圖標135，以允許用戶注冊晶片觀察器系統(tǒng)。在一個實施例中，晶片觀察器系統(tǒng)的注冊被用作控制在主機系統(tǒng)上分配和安裝晶片觀察器系統(tǒng)的安全特性。
除了上述用戶可激活的圖標之外，菜單欄101還包括系列分析圖標117、直徑/直方標119、方位角/半徑分布圖標121、XSEM/輪廓圖標123、直方標125和晶片電子數(shù)據(jù)表圖標127。這些附加的用戶可激活的圖標將在下面與它們相應的晶片觀察器系統(tǒng)特征結(jié)合討論。
GUI 10還包括第一晶片標識和選擇區(qū)137以及第二晶片標識和選擇區(qū)139。第一和第二晶片標識和選擇區(qū)137和139中的每一個顯示對應于分別當前為晶片A和晶片B裝載的晶片數(shù)據(jù)組的名稱。另外，第一和第二晶片標識和選擇區(qū)137和139中的每一個提供下拉式菜單，用于選擇要分別為晶片A和晶片B裝載的可用晶片數(shù)據(jù)組。
GUI 10還包括顯示控制區(qū)141，以允許用戶選擇要由晶片觀察器系統(tǒng)顯示和分析的晶片數(shù)據(jù)組。在一個實施例中，顯示控制區(qū)141提供下拉式菜單，用于顯示要選擇用于顯示和分析的不同晶片數(shù)據(jù)組的選項。例如，除了別的以外，下拉式菜單可以包括晶片A、晶片B、(晶片A-晶片B)、(晶片A+晶片B)、(晶片A×晶片B)、(晶片A/晶片B)和[(1/晶片A)-(1/晶片B)]的選項。選定的選項將確定當前由晶片觀察器系統(tǒng)顯示和分析的晶片數(shù)據(jù)。
另外，通過使用運算符區(qū)143和操作數(shù)區(qū)145，還可以在顯示控制區(qū)141中選擇的晶片數(shù)據(jù)上進行數(shù)學運算。運算符區(qū)143提供下拉式菜單，用于顯示在顯示控制區(qū)141中選擇的晶片數(shù)據(jù)上要執(zhí)行的乘法(×)、加法(+)、減法(-)、除法(/)、冪(^)和旋轉(zhuǎn)操作(rotateoperation)。操作數(shù)區(qū)145提供下拉式菜單，用于允許用戶選擇數(shù)量、平均值或最小操作數(shù)選項。數(shù)量操作數(shù)選項的選擇允許用戶在操作數(shù)區(qū)145中輸入數(shù)量用作操作數(shù)。平均值操作數(shù)選項的選擇將導致在顯示控制區(qū)141中選擇的晶片數(shù)據(jù)的平均值用作操作數(shù)。最小操作數(shù)選項的選擇將導致在顯示控制區(qū)141中選擇的晶片數(shù)據(jù)的最小值用作操作數(shù)。將使用在操作數(shù)區(qū)145中輸入的操作數(shù)在顯示控制區(qū)141中選擇的晶片數(shù)據(jù)上執(zhí)行在運算符區(qū)143中顯示的數(shù)學運算(即，×、+、-、/或^)。由數(shù)學運算產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將被晶片觀察器系統(tǒng)用于顯示和分析。在運算符區(qū)143中選擇旋轉(zhuǎn)選項的情況下，在操作數(shù)區(qū)145中輸入的操作數(shù)將用作用于當前選擇的晶片數(shù)據(jù)的顯示的旋轉(zhuǎn)度數(shù)。
GUI 10還包括單位區(qū)147，以允許用戶選擇與當前要由晶片觀察器系統(tǒng)顯示和分析的晶片數(shù)據(jù)有關(guān)的測量單位。在一個實施例中，可用的測量單位包括埃、納米、千埃、微米、攝氏溫度、埃/分、納米/分、千埃/分、微米/分和無。單位區(qū)147提供下拉式菜單，用于顯示選擇可用的各種測量單位選項。
如上所述，可以針對多個層裝載數(shù)據(jù)或針對給定的晶片裝載測量結(jié)果。對于這些情況，GUI 10包括內(nèi)部晶片數(shù)學選擇149。當選擇內(nèi)部晶片數(shù)學選擇149時，引起在選擇的層或給定晶片的測量數(shù)據(jù)組之間進行數(shù)學運算。第一內(nèi)部數(shù)學操作數(shù)區(qū)151提供下拉式菜單，用于允許用戶選擇在內(nèi)部晶片數(shù)學計算中用作第一操作數(shù)的數(shù)據(jù)集。第二內(nèi)部數(shù)學操作數(shù)區(qū)155提供下拉式菜單，用于允許用戶選擇在內(nèi)部晶片數(shù)學計算中用作第二操作數(shù)的數(shù)據(jù)集。內(nèi)部數(shù)學運算符區(qū)153提供下拉式菜單，用于允許用戶選擇要執(zhí)行的內(nèi)部數(shù)學運算(即，減法(-)、加法(+)、乘法(×)或除法(/)。在選擇的第一和第二內(nèi)部數(shù)學操作數(shù)的相應的數(shù)據(jù)值之間執(zhí)行選擇的內(nèi)部數(shù)學運算。由選擇的內(nèi)部數(shù)學運算產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將被晶片觀察器系統(tǒng)用于顯示和分析。
GUI 10還包括晶片描述區(qū)157。在一個實施例中，晶片描述區(qū)157包括位置區(qū)159、邊緣區(qū)161和尺寸區(qū)163。位置區(qū)159提供關(guān)于在當前顯示和分析的一個或多個晶片中數(shù)據(jù)測量位置的數(shù)量的信息。邊緣區(qū)161提供當前顯示和分析的一個或多個晶片的邊緣禁區(qū)的尺寸。尺寸區(qū)163提供當前顯示和分析的一個或多個晶片的直徑尺寸。
GUI 10還包括晶片信息區(qū)165。在一個實施例中，晶片信息區(qū)165包括晶片標識符區(qū)167、日期區(qū)169、配方(recipe)區(qū)171和注釋區(qū)173。晶片標識符區(qū)167顯示與當前顯示和分析的晶片有關(guān)的標識符。日期區(qū)169顯示產(chǎn)生或得到當前裝載的晶片數(shù)據(jù)的日期。日期區(qū)169還提供下拉控制，該下拉控制在激活的時候引起可瀏覽的日歷顯示。配方區(qū)171顯示與當前裝載的晶片數(shù)據(jù)有關(guān)的晶片處理配方的信息。注釋區(qū)173顯示擁有當前裝載的晶片數(shù)據(jù)的注釋。注釋區(qū)173裝備有垂直滾動控制。擴大圖標175也與注釋區(qū)173有關(guān)。當激活擴大圖標175時，引起注釋區(qū)173在更大的彈出窗口中顯示。更大的彈出窗口提供可以激活的關(guān)閉圖標，以關(guān)閉彈出窗口。
GUI 10還包括晶片顯示區(qū)201和空間統(tǒng)計區(qū)301。GUI的其余部分用來顯示與當前選擇的分析模式有關(guān)的特征。例如，在圖1中，當前選擇的分析模式是電子數(shù)據(jù)表。因此，GUI的其余部分用來顯示與電子數(shù)據(jù)表分析模式有關(guān)的晶片數(shù)據(jù)區(qū)401。在下面將更詳細地描述晶片數(shù)據(jù)區(qū)401和其它可用的分析模式選擇以及相關(guān)的特征。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出晶片顯示區(qū)201的分離圖的圖解。晶片顯示區(qū)201包括晶片顯示窗口215。在晶片顯示窗口215中定義了笛卡爾坐標系統(tǒng)。笛卡爾坐標系統(tǒng)的原點設(shè)置在晶片顯示窗口215的中心。
在晶片顯示窗口215中顯示晶片圖像217。晶片圖像217以在晶片顯示窗口215中定義的笛卡爾坐標系統(tǒng)的原點為中心。晶片圖像217包括實際數(shù)據(jù)測量場地位置219和相關(guān)的測量數(shù)據(jù)值的顯示。晶片圖像217還包括通過數(shù)據(jù)測量之間的數(shù)值插值再現(xiàn)的彩色或單色圖。隨著用戶在晶片圖像217上移動鼠標，在鼠標位置顯示垂直指示223、水平指示221和信息欄225。信息欄225顯示對應于鼠標位置的一組笛卡爾坐標和數(shù)據(jù)值。垂直指示223和水平指示221可以與在晶片顯示窗口215的下邊緣處提供的刻度227結(jié)合使用，在希望的位置上精確地定位鼠標。
晶片顯示區(qū)201還包括對應于在晶片圖像217上顯示的彩色或單色圖中利用的各種色調(diào)或濃淡的色標229。根據(jù)色標229，顏色或濃淡的變化對應于數(shù)據(jù)值大小的變化。
在晶片顯示區(qū)201中提供晶片觀察選擇區(qū)231。晶片觀察選擇區(qū)231提供下拉式菜單，用于顯示晶片顯示選項。在一個實施例中，晶片顯示選項包括彩色等值線圖(color contour)、分層設(shè)色、單色、1-sigma和位置值。彩色等值線圖選項將色標229分為不連續(xù)的級數(shù)。在一個實施例中，彩色等值線圖選項將色標分為9個不連續(xù)的級。彩色等值線圖選項針對顯示具有相似的值的晶片區(qū)域是有用的。分層設(shè)色選項使用連續(xù)梯度定義色標229。分層設(shè)色選項針對比彩色等值線圖選項提供更多細節(jié)是有用的。單色選項定義色標229為灰度級。單色選項針對以更兼容黑白打印機的格式提供晶片圖像217是有用的。1-sigma選項以第一顏色顯示低于1-sigma的數(shù)據(jù)值，以第二顏色顯示在加或減1-sigma中的數(shù)據(jù)值，并且以第三顏色顯示1-sigma以上的數(shù)據(jù)值。1-sigma選項針對顯示遠離平均值的數(shù)據(jù)值是有用的。位置值選項僅顯示實際數(shù)據(jù)測量場地位置219和相關(guān)的測量數(shù)據(jù)值。
在晶片顯示區(qū)201中提供點密度選擇區(qū)233。點密度選擇區(qū)233提供下拉式菜單，用于顯示用于定義插值網(wǎng)格的點密度選項。在一個實施例中，點密度選項包括低(50點乘50點插值網(wǎng)格)、正常(100點乘100點插值網(wǎng)格和高(200點乘200點插值網(wǎng)格)。例如，低選項的選擇將導致在晶片顯示窗口215中定義50個均勻的寬度列和50個均勻的高度行的插值網(wǎng)格。正常選項的選擇將導致在晶片顯示窗口215中定義100個均勻的寬度列和100個均勻的高度行的插值網(wǎng)格。高選項的選擇將導致在晶片顯示窗口215中定義200個均勻的寬度列和200個均勻的高度行的插值網(wǎng)格。在所定義的插值網(wǎng)格中為每個點插入數(shù)據(jù)值。由此，高選項的選擇提供最高的插值分辨率，低選項的選擇提供最低的插值分辨率。
在晶片顯示區(qū)201中提供插值選擇區(qū)235。插值選擇區(qū)233提供下拉式菜單，用于顯示為根據(jù)所選擇的插值網(wǎng)格的顯示在計算插值數(shù)據(jù)值中使用的插值選項。在一個實施例中，插值選項包括柔和、正常和粗糙。插值基于產(chǎn)生與(1/rn)成比例的權(quán)重函數(shù)的反距離算法，其中r是在數(shù)據(jù)測量場地位置219與要插值的位置之間的距離，n是具有2與4之間的最佳值的可調(diào)參數(shù)。n值越高，對于較少數(shù)的數(shù)據(jù)測量場地位置越好。反之，n值越低，對于更多數(shù)據(jù)測量位置越好。柔和選項設(shè)置n值等于2。粗糙選項設(shè)置n值等于4。正常選項根據(jù)大量所顯示的數(shù)據(jù)測量位置計算n值。
在晶片顯示區(qū)201中提供顯示位置選擇239。顯示位置選擇239可以切換在晶片圖像217上顯示和除去數(shù)據(jù)測量場地位置219。
在晶片顯示區(qū)201中提供顯示值選擇241。顯示值選擇241可以切換在晶片圖像217上顯示和除去與數(shù)據(jù)測量場地位置219有關(guān)的數(shù)據(jù)值。
在晶片顯示區(qū)201中提供顯示標尺選擇263。顯示標尺選擇263可以切換在晶片顯示窗口215的旁邊顯示和除去標尺刻度線。
在晶片顯示區(qū)201中提供警戒界限區(qū)243。警戒界限區(qū)243包括警戒界限激活選擇245、上警戒界限區(qū)247和下警戒界限區(qū)249。當激活警戒界限激活選擇245時，在晶片圖像217中高亮具有超過上警戒界限區(qū)247的值或低于下警戒界限區(qū)249的值的相關(guān)數(shù)據(jù)值的每個數(shù)據(jù)測量場地位置219。
在晶片顯示區(qū)201中提供刻度限制區(qū)251?？潭认拗茀^(qū)251包括刻度限制激活選擇253和提供建立上和下刻度限制的選項的下拉式菜單259。下拉式菜單259包括用戶提供的選項、平均值的百分比選項和3-sigma選項。用戶提供的選項的選擇允許在上刻度限制區(qū)255中輸入上刻度限制，在下刻度限制區(qū)257中輸入下刻度限制。平均值的百分比選項的選擇允許在值區(qū)261中輸入百分比值。上和下刻度限制被計算為平均值的相應的百分比。3-sigma選項的選擇以平均值的標準偏差的三倍建立上和下刻度限制。
在晶片顯示區(qū)201中提供晶片(die)布局圖區(qū)265。晶片布局圖區(qū)265包括顯示晶片布局圖選擇267、水平晶片尺寸區(qū)269a、垂直晶片尺寸區(qū)269b、水平晶片偏移量區(qū)271a和垂直晶片偏移量區(qū)271b。水平晶片尺寸區(qū)269a和垂直晶片尺寸區(qū)269b允許用戶提供單個晶片的尺寸。水平晶片偏移量區(qū)271a和垂直晶片偏移量區(qū)271b允許用戶提供相對于晶片中心的晶片網(wǎng)格偏移量。
晶片顯示區(qū)201還包括晶片統(tǒng)計量區(qū)203。晶片統(tǒng)計量區(qū)203顯示對應于當前顯示的晶片數(shù)據(jù)組的平均值205、3-sigma值207(即，平均值的標準偏差的三倍)、范圍值209(即，最大值與最小值之間的差)、最大值211和最小值213。
晶片顯示區(qū)201還包括分析選擇區(qū)237。分析選擇區(qū)237提供下拉式菜單，用于顯示分析模式選項。在一個實施例中，分析模式選項包括橫截面分析選項、分布分析選項、XSEM/輪廓分析選項和電子數(shù)據(jù)表分析選項。分析選項的選擇產(chǎn)生一組相應的特性，并控制以在GUI10中顯示。在下面相對于圖3到13介紹與每個分析模式選項有關(guān)的特性和控制。
在圖2中，分析選擇區(qū)237表示選擇了電子數(shù)據(jù)表分析選項。重新參考圖1，當選擇電子數(shù)據(jù)表分析選項時顯示晶片數(shù)據(jù)區(qū)401。除了使用分析選擇區(qū)237之外，也可以通過在菜單欄101中激活晶片電子數(shù)據(jù)表圖標127選擇電子數(shù)據(jù)表分析選項。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出晶片數(shù)據(jù)區(qū)401的分離圖的圖解。晶片數(shù)據(jù)區(qū)401包括電子數(shù)據(jù)表顯示。電子數(shù)據(jù)表顯示包括輸入和/或顯示大量數(shù)據(jù)測量位置的位置列407。包括分別輸入和/或顯示相應的數(shù)據(jù)測量位置的x和y笛卡爾坐標的x列409和y列411。包括輸入和/或顯示對應于數(shù)據(jù)測量位置的晶片厚度的z列413。在單獨的行上輸入和/或顯示每個數(shù)據(jù)測量位置的數(shù)據(jù)。用戶可以選擇位置列407、x列409、y列411或z列413的頭部，以按照在各自列中的數(shù)據(jù)排序在電子數(shù)據(jù)表顯示中的數(shù)據(jù)。特定頭部的連續(xù)選擇將在升和降序之間切換排序。提供垂直滾動控制，以允許通過電子數(shù)據(jù)表顯示的導航。此外，提供允許增加新位置選擇405。允許增加新位置選擇405的激活允許用戶在電子數(shù)據(jù)表顯示中手動輸入新數(shù)據(jù)測量位置的數(shù)據(jù)。如果不激活允許增加新位置選擇405，用戶不能輸入或改變在電子數(shù)據(jù)表顯示中的數(shù)據(jù)。由此，電子數(shù)據(jù)表分析選項允許用戶編輯現(xiàn)有晶片的數(shù)據(jù)或輸入新的晶片的數(shù)據(jù)。
晶片數(shù)據(jù)區(qū)401還包括提供下拉式菜單的晶片尺寸選擇區(qū)403，用于顯示晶片尺寸選項。在一個實施例中，晶片尺寸選項包括75mm、100mm、125mm、150mm、200mm、300mm和450mm直徑的晶片。特定晶片尺寸選項的選擇調(diào)整在晶片顯示窗口215的下邊緣處提供的刻度227。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出當選擇橫截面分析選項時的GUI 10的圖解。橫截面分析選項可以選擇具有分析選擇區(qū)237、直徑/直方標119或直方標125。當選擇橫截面分析選項時，GUI 10顯示橫截面區(qū)501和直方圖區(qū)601。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出橫截面區(qū)501的分離圖。橫截面區(qū)501包括橫截面顯示523。橫截面顯示523根據(jù)一組橫截面控制顯示橫向穿過晶片中心的橫截面。橫截面顯示523包括表示從晶片中心的徑向距離的水平刻度。橫截面顯示523還包括表示晶片厚度的垂直刻度。因此，橫截面顯示523呈現(xiàn)作為與晶片中心距離的函數(shù)的晶片厚度變化的圖像。
提供橫截面控制的設(shè)置，以允許用戶選擇要在橫截面顯示523中顯示的恰當(exact)的橫截面。橫截面控制的設(shè)置包括角度選擇圖形控制515、角度值區(qū)517、顏色選擇519和刻度限制同步選擇521。角度選擇圖形控制515和角度值區(qū)517可以由用戶使用來選擇要分析的恰當?shù)臋M截面。用戶可以選擇和拖動橫截面控制線525，以得到用于分析的所要求的橫截面。定義橫截面控制線525，以圍繞圖形控制515的中心旋轉(zhuǎn)?；蛘?，用戶可以直接在角度值區(qū)517中輸入角度，以得到所要求的用于分析的橫截面。如果使用角度選擇圖形控制515，則在角度值區(qū)517中顯示相應的角度。如果直接在角度值區(qū)517中輸入角度值，則角度選擇圖形控制515調(diào)整，以反映所輸入的角度值。顏色選擇519用來在彩色橫截面顯示523和線-圖形類型橫截面顯示523之間切換。當激活顏色選擇519時，在晶片顯示區(qū)201中顯示的色標也用于彩色橫截面顯示523?？潭认拗仆竭x擇521用來使橫截面顯示523的垂直刻度與在如刻度限制區(qū)251中輸入的刻度限制同步。
橫截面區(qū)501還包括橫截面統(tǒng)計量區(qū)503。橫截面統(tǒng)計量區(qū)503顯示對應于由橫截面控制的設(shè)置建立的當前選擇和顯示的橫截面的平均值505、3-sigma值507(即，平均值的標準偏差的三倍)、范圍值509(即，最大值與最小值之間的差)、最大值511和最小值513。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出直方圖區(qū)601的分離圖的圖解。直方圖區(qū)601包括直方圖顯示605和直方圖數(shù)據(jù)源選擇603。直方圖顯示605可用于評價當前選擇和顯示的晶片數(shù)據(jù)值的高斯特性(Gaussian nature)。直方圖顯示605包括根據(jù)當前直方圖數(shù)據(jù)源選擇603的數(shù)據(jù)值的棒圖。棒圖的每個棒表示平均值的標準偏差的四分之一。直方圖顯示605還根據(jù)當前直方圖數(shù)據(jù)源選擇603的平均值和標準偏差顯示理想的高斯分布607。直方圖數(shù)據(jù)源選擇603提供下拉式菜單，該下拉式菜單允許用戶選擇用于產(chǎn)生直方圖顯示605的數(shù)據(jù)源。在一個實施例中，直方圖數(shù)據(jù)源選項包括對應于數(shù)據(jù)測量位置的數(shù)據(jù)值或?qū)诓逯档臄?shù)據(jù)值，其中插值由點密度選擇區(qū)233和插值選擇區(qū)235定義。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出當選擇分布分析選項時的GUI 10的圖解?？梢岳梅治鲞x擇區(qū)237或方位角/半徑分布圖標121選擇分布分析選項。當選擇分布分析選項時，GUI 10顯示半徑/角度分布區(qū)701。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出半徑/角度分布區(qū)701的分離圖的圖解。半徑/角度分布區(qū)701包括徑向分布顯示739、角分布顯示741、一組徑向和角度分布顯示控制、徑向分布統(tǒng)計量區(qū)703和角度分布統(tǒng)計量區(qū)715。
徑向分布顯示739呈現(xiàn)從分布中心到晶片邊緣的晶片厚度圖。徑向分布顯示739的垂直刻度對應于晶片厚度值。徑向分布顯示739的水平刻度對應于從分布中心到晶片邊緣的距離。通過在徑向和角度分布顯示控制的設(shè)置中的分布選擇區(qū)727，用戶可以選擇設(shè)置分布中心在晶片的幾何中心或晶片的質(zhì)心。通過在徑向和角度分布顯示控制的設(shè)置中的圖形分布控制733，用戶可以選擇和拖動徑向分布控制線745，以得到所要求的用于分析的徑向分布。定義徑向分布控制線745以圍繞在分布選擇區(qū)727中選擇的分布中心旋轉(zhuǎn)?；蛘?，用戶可以直接在角度值區(qū)731中輸入角度，以得到所要求的用于分析的徑向分布。如果使用徑向分布控制線745，則在角度值區(qū)731中顯示相應的角度。如果直接在角度值區(qū)731中輸入角度值，則徑向分布控制線745調(diào)整，以反映所輸入的角度值。
角度分布顯示741呈現(xiàn)圍繞晶片的環(huán)形區(qū)域的晶片厚度圖。角度分布顯示741的垂直刻度對應于晶片厚度值。角度分布顯示741的水平刻度對應于相對于分布中心的起點的角距離(即，0度到360度)。通過分布選擇區(qū)727，用戶可以選擇設(shè)置分布中心在晶片的幾何中心或晶片的質(zhì)心。通過圖形分布控制733，用戶可以選擇和拖動環(huán)形分布控制線743，以得到所要求的用于分析的環(huán)形分布半徑。定義環(huán)形分布控制線743相對于在分布選擇區(qū)727中選擇的分布中心徑向調(diào)整。或者，用戶可以直接在半徑值區(qū)729中輸入半徑，以得到所要求的用于分析的環(huán)形分布。如果使用環(huán)形分布控制線743，則在半徑值區(qū)729中顯示相應的半徑。如果直接在半徑值區(qū)729中輸入半徑值，則環(huán)形分布控制線743調(diào)整，以反映所輸入的半徑值。
使用顏色選擇735在徑向分布顯示739和角度分布顯示741的彩色版本與線-圖形版本之間切換。當激活顏色選擇735時，在晶片顯示區(qū)201中顯示的色標也用于徑向分布顯示739和角度分布顯示741的彩色版本。此外，刻度限制同步選擇737被用來使徑向分布顯示739和角度分布顯示741的垂直刻度與在刻度限制區(qū)251中輸入的刻度限制同步。
徑向分布統(tǒng)計量區(qū)703顯示對應于如由徑向和角度分布顯示控制的設(shè)置建立的當前選擇和顯示的徑向分布的平均值705、3-sigma值707(即，相對于平均值的標準偏差的三倍)、范圍值709(即，最大值與最小值之間的差)、最大值711和最小值713。同樣，角度分布統(tǒng)計量區(qū)715顯示對應于如由徑向和角度分布顯示控制的設(shè)置建立的當前選擇和顯示的角度分布的平均值717、3-sigma值719(即，相對于平均值的標準偏差的三倍)、范圍值721(即，最大值與最小值之間的差)、最大值723和最小值725。徑向分布顯示739和徑向分布統(tǒng)計量區(qū)703對于評價以恒定角從晶片幾何中心或晶片質(zhì)心穿過晶片的不均勻性是有用的。角度分布顯示741和角度分布統(tǒng)計量區(qū)715對于評價在離晶片幾何中心或晶片質(zhì)心恒定距離處的不均勻性是有用的。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出當選擇XSEM/輪廓分析選項(XSEM是橫截面掃描電子顯微鏡圖像)時的GUI 10的圖解?？梢岳梅治鲞x擇區(qū)237或XSEM/輪廓圖標123選擇XSEM/輪廓分析選項。當選擇XSEM/輪廓分析選項時，GUI 10顯示XSEM/輪廓區(qū)801。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出XSEM/輪廓區(qū)801的分離圖的圖解。在XSEM/輪廓區(qū)801中提供XSEM/輪廓顯示區(qū)803。用戶可以通過使用在菜單欄101中的裝載數(shù)據(jù)/XSEM圖標105或在XSEM/輪廓區(qū)801中的打開文件圖標823打開XSEM或輪廓圖片。提供文件名區(qū)825，以示出當前在XSEM/輪廓顯示區(qū)803中顯示的圖片的文件名。文件名區(qū)825還提供下拉式菜單，以允許用戶迅速地選擇當前保存在存貯器中的另一幅圖片，以在XSEM/輪廓顯示區(qū)803中顯示。
提供縮放選擇區(qū)817，以允許用戶選擇當前在XSEM/輪廓顯示區(qū)803中顯示的圖片的尺寸放大。在一個實施例中，縮放選擇區(qū)817可用于放大所顯示的圖片高達其原始大小的4倍。提供旋轉(zhuǎn)選擇區(qū)819，以允許用戶旋轉(zhuǎn)當前在XSEM/輪廓顯示區(qū)803中顯示的圖片。旋轉(zhuǎn)選擇區(qū)819對于修正在當前所顯示的圖片的捕獲期間出現(xiàn)的角度誤差是有用的。提供漂移選擇區(qū)821，以允許用戶修正在捕獲當前所顯示的圖片期間出現(xiàn)的變形。例如，漂移選擇區(qū)821對于修正當捕獲當前所顯示的圖片時由在電子束掃描期間工作臺移動引起的變形是有用的。提供水平滑塊805和垂直滑塊807，以允許用戶向左、向右、向上和向下移動當前所顯示的圖片。水平滑塊805和垂直滑塊807對于當縮放放大當前所顯示的圖片的尺寸時對準目標部件的中心是有用的。提供復位XSEM設(shè)置按鈕827，以允許用戶將水平滑塊805、垂直滑塊807、縮放選擇區(qū)817、旋轉(zhuǎn)選擇區(qū)819和漂移選擇區(qū)821復位到缺省值。提供去掉XSEM按鈕829，以允許用戶從存貯器中除去當前所顯示的圖片。提供全部刪除按鈕831，以允許用戶刪除當前保存在存貯器中的要在XSEM/輪廓顯示區(qū)803中顯示的全部圖片。提供顯示輪廓選擇833，以允許用戶迅速地顯示和除去當前所選擇的輪廓圖片。提供顯示XSEM選擇835，以允許用戶迅速地顯示和除去當前所選擇的XSEM圖片。提供顯示主軸線選擇837，以允許用戶從XSEM/輪廓顯示區(qū)803中顯示和除去橫軸802和縱軸804。
使用第一校準滑塊809和第二校準滑塊811在XSEM/輪廓顯示區(qū)803中校準測試距離的刻度。提供校準距離選擇區(qū)813，以允許用戶為在第一校準滑塊809與第二校準滑塊811之間的距離分配一個值。校準之后，用戶可以在XSEM/輪廓顯示區(qū)803中定位鼠標指針，以相對于如由顯示主軸線選擇837呈現(xiàn)的橫軸和縱軸得到對應于鼠標指針位置的一組笛卡爾坐標。在緊挨著鼠標指針位置的標記區(qū)806中顯示笛卡爾坐標組。用戶可以單擊鼠標指針，以選擇距離測量的起始位置。保持按壓鼠標指針，用戶可以移動鼠標指針到距離測量的終點位置。緊挨著鼠標指針位置顯示的標記區(qū)806將顯示水平距離值、垂直距離值、直線距離值和直線距離方向與橫和縱軸之間的角度值。在標記區(qū)806中顯示的計算出的距離對應于使用第一校準滑塊809、第二校準滑塊811和校準距離選擇區(qū)813建立的校準。另外，用戶可以在XSEM/輪廓顯示區(qū)803中的所希望的位置處通過在希望的位置處雙擊鼠標指針拖放線的標記設(shè)置。在一個實施例中，XSEM/輪廓分析選項允許用戶在XSEM/輪廓顯示區(qū)803中顯示的XSEM圖片上覆蓋使用輪廓參數(shù)結(jié)果產(chǎn)生的輪廓808。如上所述，可以使用顯示輪廓選擇833切換輪廓808顯示開和關(guān)。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出當選擇系列分析選項時的GUI 10的圖解?？梢杂孟盗蟹治鰣D標117選擇系列分析選項。當選擇系列分析選項時，GUI 10顯示系列圖形區(qū)901。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出系列圖形區(qū)901的分離圖的圖解。如先前論述的，相對于晶片集合管理圖標115，晶片集合表示具有共同的數(shù)據(jù)測量位置圖形的許多晶片的多個數(shù)據(jù)組的集合。根據(jù)晶片處理流程，除了別的以外，晶片集合可以表示工藝資料庫、統(tǒng)計過程控制(SPC)系列或工具匹配系列。在工藝資料庫中，多個數(shù)據(jù)組的集合表示在不同工藝條件中的結(jié)果。在SPC系列中，多個數(shù)據(jù)組的集合表示在不同時刻、相同的工具中相同的工藝得到的結(jié)果。在工具匹配系列中，多個數(shù)據(jù)組的集合表示在不同工具中相同工藝的結(jié)果。
可以單獨顯示和分析在晶片集合中的每個晶片的數(shù)據(jù)集合。并且，可以為多個數(shù)據(jù)組的集合計算空間分解的統(tǒng)計量。在一個實施例中，根據(jù)多個數(shù)據(jù)組的集合計算平均晶片數(shù)據(jù)集。可以顯示和分析平均晶片數(shù)據(jù)集。并且，根據(jù)多個數(shù)據(jù)組的集合計算并且可以顯示和分析3-sigma值晶片數(shù)據(jù)集、范圍值晶片數(shù)據(jù)集、最大值數(shù)據(jù)集和最小值數(shù)據(jù)集。
系列圖形區(qū)901顯示與當前裝載的晶片集合相關(guān)的信息。系列圖形區(qū)901包括在晶片集合中的每個晶片的許多數(shù)據(jù)值905的系列圖顯示903。根據(jù)圖形類型選擇907、數(shù)量選擇909、數(shù)據(jù)源選擇911和系列次序選擇913再現(xiàn)系列圖顯示903。系列圖顯示903顯示在晶片集合中的每個晶片的數(shù)量選擇909的圖。數(shù)量選擇909提供下拉式菜單，以允許用戶選擇平均值、3-sigma值(即，平均值的標準偏差的三倍)、范圍值(即，最大值與最小值之間的差)、最大值或最小值。系列次序選擇913提供下拉式菜單，以允許用戶在系列圖顯示903中選擇針對晶片排順的晶片編號或晶片日期。圖形類型選擇907提供下拉式菜單，以允許用戶選擇系列圖顯示903的線+圓形格式、線格式、圓形格式或條形格式。此外，數(shù)據(jù)源選擇911提供下拉式菜單，以允許用戶選擇一組數(shù)據(jù)點，用于計算在數(shù)量選擇909中選擇的值。在一個實施例中，數(shù)據(jù)點組可以是全部晶片數(shù)據(jù)點、在空間統(tǒng)計區(qū)301中的空間黑色區(qū)域或者在空間統(tǒng)計區(qū)301中的空間白色區(qū)域。以下相對于空間統(tǒng)計區(qū)301介紹在空間統(tǒng)計區(qū)301中的空間黑色和白色區(qū)域。
提供顯示控制界限選擇931，以允許用戶在系列圖顯示903上顯示控制界限?？刂平缦捱x擇915為用戶提供下拉式菜單，用于選擇控制界限。在一個實施例中，控制界限選項包括1.5、2、2.5、3、3.5和4sigma(即，平均值附近的標準偏差)。還提供顯示移動平均值選擇929，以允許用戶在系列圖顯示903上顯示平均值的移動平均值和選定的平均值附近的控制界限。
在一個實施例中，用戶可以從系列圖顯示903中選擇晶片，并在晶片顯示窗口215中顯示相應的晶片數(shù)據(jù)集。在另一個實施例中，用戶可以激活在系列圖區(qū)901中的影片按鈕933，以在晶片顯示窗口215中自動地和依次顯示在晶片集合中的每個晶片數(shù)據(jù)集。
系列圖形區(qū)901還包括系列統(tǒng)計量區(qū)917。系列統(tǒng)計量區(qū)917顯示對應于當前裝載的晶片集合和數(shù)據(jù)源選擇911的平均值919、3-sigma值921(即，平均值附近標準偏差的三倍)、范圍值923(即，最大值與最小值之間的差)、最大值925和最小值927。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出空間統(tǒng)計區(qū)301的分離圖的圖解。空間統(tǒng)計區(qū)301包括空間控制303，用于圖形選擇要統(tǒng)計分析的晶片的區(qū)域?？臻g分布選擇305為用戶提供下拉式菜單，用于選擇在空間控制303中使用的空間分布類型。在一個實施例中，向用戶提供中心到邊緣空間分布。中心到邊緣空間分布的選擇允許用戶選擇并拖動控制線335，以得到所要求的用于分析的中心到邊緣區(qū)域。定義中心到邊緣區(qū)域，以從晶片的中心向外擴大控制線335的位置。中心到邊緣區(qū)域被稱作用于統(tǒng)計分析目的的黑色區(qū)域。超過中心到邊緣區(qū)域的晶片區(qū)域的平衡被稱作用于統(tǒng)計分析目的的白色區(qū)域。中心到邊緣實施例還包括用于顯示從控制線335所位于的晶片中心的徑向距離的半徑顯示區(qū)307。
通常，在由x2+y2＜＝R2定義的穿過晶片的位置(xi，yi)提供一組數(shù)據(jù)測量點zi，其中R是晶片的半徑。根據(jù)包含所有點zi進行整個晶片的統(tǒng)計。作為替代，空間控制303允許用戶得到晶片子區(qū)域(即黑色區(qū)域和白色區(qū)域)的統(tǒng)計量。根據(jù)僅包含在各個子區(qū)域中的數(shù)據(jù)點zi計算每個子區(qū)域的統(tǒng)計量。
空間統(tǒng)計區(qū)301還包括黑色區(qū)域統(tǒng)計量區(qū)309。黑色區(qū)域統(tǒng)計量區(qū)309顯示對應于與當前選擇的中心到邊緣區(qū)域有關(guān)的黑色區(qū)域的平均值311、3-sigma值313(即，平均值附近標準偏差的三倍)、范圍值315(即，最大值與最小值之間的差)、最大值317和最小值319。另外，黑色區(qū)域統(tǒng)計量區(qū)309包括位置顯示321，用于呈現(xiàn)包括在選定的黑色區(qū)域中的許多數(shù)據(jù)測量位置。當用戶調(diào)整控制線335定義所選擇的中心到邊緣區(qū)域時，自動地重新計算在黑色區(qū)域統(tǒng)計量區(qū)309中呈現(xiàn)的統(tǒng)計量。
空間統(tǒng)計區(qū)301還包括白色區(qū)域統(tǒng)計量區(qū)323。白色區(qū)域統(tǒng)計量區(qū)323顯示對應于與當前所選擇的中心到邊緣區(qū)域有關(guān)的白色區(qū)域的平均值325、3-sigma值327(即，平均值附近標準偏差的三倍)、范圍值329(即，最大值與最小值之間的差)、最大值331和最小值333。另外，白色區(qū)域統(tǒng)計量區(qū)323包括位置顯示335，用于呈現(xiàn)包括在選定的白色區(qū)域中的許多數(shù)據(jù)測量位置。當用戶調(diào)整控制線335定義所選擇的中心到邊緣區(qū)域時，自動地重新計算在白色區(qū)域統(tǒng)計量區(qū)323中呈現(xiàn)的統(tǒng)計量。
空間統(tǒng)計區(qū)301還包括質(zhì)心區(qū)343。質(zhì)心區(qū)343顯示對應于晶片的質(zhì)心的一組極坐標。該組極坐標包括半徑顯示345和角度顯示347，用于確定晶片的質(zhì)心位置。還在空間控制303中顯示質(zhì)心指示符341。
圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出具有左到右(said-to said)空間分布選擇的空間統(tǒng)計區(qū)301的分離圖的圖解。在圖14的實施例中，在空間分布選擇305中選擇左到右空間分布。左到右空間分布的選擇將空間控制303改為左到右控制。左到右控制允許用戶選擇并拖動控制線337，以得到所要求的用于分析的區(qū)域。利用貫穿晶片中心擴展的邊界定義左到右區(qū)，以覆蓋晶片的一半。通過調(diào)整控制線337，用戶可以相對于晶片中心旋轉(zhuǎn)左到右區(qū)。在黑色區(qū)域統(tǒng)計量區(qū)309中呈現(xiàn)的值對應于所選擇的左到右區(qū)。在白色區(qū)域統(tǒng)計量區(qū)323中呈現(xiàn)的值對應于所選擇的左到右區(qū)的補集(complement)。左到右實施例還包括角度顯示區(qū)331，用于顯示相對于控制線337所位于的晶片中心的角度。并且，在左到右實施例中，質(zhì)心區(qū)343顯示對應于晶片質(zhì)心的一組極坐標。
圖15是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出具有環(huán)形空間分布選擇的空間統(tǒng)計區(qū)301的分離圖的圖解。在圖15的實施例中，在空間分布選擇305中選擇環(huán)形空間分布。環(huán)形空間分布的選擇將空間控制303改為環(huán)形控制。環(huán)形控制允許用戶選擇并拖動控制線339，以得到所要求的用于分析的環(huán)形區(qū)域。環(huán)形區(qū)域被定義為相對于晶片中心的環(huán)。通過調(diào)整控制線339，用戶可以朝著或遠離晶片中心移動環(huán)形區(qū)域。在黑色區(qū)域統(tǒng)計量區(qū)309中呈現(xiàn)的值對應于所選擇的環(huán)形區(qū)域。在白色區(qū)域統(tǒng)計量區(qū)323中呈現(xiàn)的值對應于選擇的環(huán)形區(qū)域的補集。環(huán)形實施例還包括用于顯示到控制線339所位于的晶片中心的徑向距離的半徑顯示區(qū)333。并且，在環(huán)形實施例中，質(zhì)心區(qū)343顯示對應于晶片質(zhì)心的一組極坐標。
利用上述實施例，應當理解，本發(fā)明可以采用涉及在計算機系統(tǒng)中存儲的數(shù)據(jù)的各種計算機實現(xiàn)的操作。這些操作是要求物理量的物理操作。通常，雖然不是必要的，但是這些量采取能夠被存儲、傳送、組合、比較及其他操作的電或磁信號的形式。此外，進行的操作往往在諸如產(chǎn)生、識別、確定或比較的術(shù)語中提到。
在此介紹的成為本發(fā)明的一部分的任何操作是有用的機器操作。本發(fā)明還涉及用于執(zhí)行這些操作的器件或裝置。裝置可以是為要求的目的專門建造的，或者可以是通過存儲在計算機中的計算機程序有選擇地激活或配置的通用計算機。具體的，可以使用根據(jù)這里的教導寫入的計算機程序的各種通用機械，或者建造更專用的裝置來執(zhí)行所要求的操作可能更方便。
本發(fā)明還可以實施為在計算機可讀介質(zhì)上的計算機可讀代碼。計算機可讀介質(zhì)是能夠儲存其后由計算機系統(tǒng)讀出的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲器件。計算機可讀介質(zhì)的例子包括硬盤、網(wǎng)絡附加存儲(NAS)、只讀存儲器、隨機存取存儲器、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁帶以及其它光學和非光學數(shù)據(jù)存儲器件。計算機可讀介質(zhì)還可能分布在網(wǎng)絡連接的計算機系統(tǒng)上，以致計算機可讀代碼以分布方式存儲和執(zhí)行。
雖然根據(jù)幾個實施例介紹了本發(fā)明，但是應當理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過閱讀前述的說明書和研究附圖將實現(xiàn)它的各種變化、添加、置換和等價物。因此，本發(fā)明試圖包括落在本發(fā)明的真正的精神和范圍之內(nèi)的所有這種變化、添加、置換和等價物。
權(quán)利要求
1.用于控制晶片圖的分析的圖形用戶界面，其包括提供圖形選擇控制，用于選擇進行統(tǒng)計分析的晶片圖區(qū)；產(chǎn)生選擇區(qū)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以完成統(tǒng)計分析；顯示選擇區(qū)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)；以及當在選擇區(qū)中檢測到變化時，重新產(chǎn)生用于顯示的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于控制晶片圖的分析的圖形用戶界面，其還包括提供用于分析晶片圖的橫截面，通過拖動橫截面控制能夠圖形調(diào)整橫截面到新的橫截面位置，調(diào)整到新的橫截面位置引起選擇區(qū)中的變化；以及當檢測到新的橫截面位置時呈現(xiàn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于控制晶片圖的分析的圖形用戶界面，其還包括提供用于選擇統(tǒng)計分布的徑向值和角度值的圖形控制；以及允許徑向值和角度值的圖形調(diào)整，徑向值和角度值定義選擇區(qū)。
4.如權(quán)利要求1所述的用于控制晶片圖的分析的圖形用戶界面，其還包括提供在晶片圖中識別的表面不均勻的質(zhì)心的圖形表示。
5.如權(quán)利要求1所述的用于控制晶片圖的分析的圖形用戶界面，其中選擇區(qū)定義了子種群分析，其中完全的種群分析是針對整個晶片的。
6.用于分析用來產(chǎn)生晶片圖的數(shù)據(jù)的圖形用戶界面，該晶片圖識別已經(jīng)蝕刻的表面的均勻性輪廓，該用戶界面包括提供空間分布選項，用于選擇與表面的均勻性輪廓有關(guān)的子種群數(shù)據(jù)，該子種群數(shù)據(jù)是小于整個晶片表面的晶片的目標區(qū)；允許特定空間分布選項的圖形選擇；允許區(qū)域的圖形識別，該區(qū)域用于子種群數(shù)據(jù)；以及顯示區(qū)域的尺度，并且當在區(qū)域的圖形識別中檢測到變化時自動地更新該尺度。
7.如權(quán)利要求6所述的用于分析用來產(chǎn)生晶片圖的數(shù)據(jù)的圖形用戶界面，其中空間分布選項中的一個定義覆蓋用于分析的子種群數(shù)據(jù)的環(huán)形，并且能夠定位該環(huán)形，以引起識別區(qū)的變化。
8.如權(quán)利要求6所述的用于分析用來產(chǎn)生晶片圖的數(shù)據(jù)的圖形用戶界面，其中空間分布選項中的一個定義半圓形，并且能夠重新定位該半圓形，以引起識別區(qū)的變化。
9.如權(quán)利要求6所述的用于分析用來產(chǎn)生晶片圖的數(shù)據(jù)的圖形用戶界面，其中空間分布選項中的一個定義圓形，并且能夠拖動圓形為不同的尺寸，以引起識別區(qū)的變化。
10.用于分析晶片測量數(shù)據(jù)的圖形用戶界面，其包括為選擇第一組晶片測量數(shù)據(jù)提供控制；為選擇第二組晶片測量數(shù)據(jù)提供控制；為在第一組晶片測量數(shù)據(jù)與第二組晶片測量數(shù)據(jù)之間執(zhí)行數(shù)學運算提供控制，該數(shù)學運算產(chǎn)生晶片數(shù)據(jù)的結(jié)果集合；以及顯示晶片數(shù)據(jù)的結(jié)果集合。
11.如權(quán)利要求10所述的用于分析晶片測量數(shù)據(jù)的圖形用戶界面，其中第一組晶片測量數(shù)據(jù)和第二組晶片測量數(shù)據(jù)表示晶片測量數(shù)據(jù)的共同子集，該晶片測量數(shù)據(jù)的共同子集與晶片的一部分有關(guān)。
12.如權(quán)利要求11所述的用于分析晶片測量數(shù)據(jù)的圖形用戶界面，其還包括為選擇晶片測量數(shù)據(jù)的共同子集提供子集選擇控制。
13.如權(quán)利要求12所述的用于分析晶片測量數(shù)據(jù)的圖形用戶界面，其中為從第一組晶片測量數(shù)據(jù)、第二組晶片測量數(shù)據(jù)以及第一和第二組晶片測量數(shù)據(jù)中的一個中除去特定的晶片測量數(shù)據(jù)提供子集選擇控制。
14.如權(quán)利要求10所述的用于分析晶片測量數(shù)據(jù)的圖形用戶界面，其中顯示晶片數(shù)據(jù)的結(jié)果集合包括顯示晶片圖，該晶片圖示出了作為晶片表面上位置的函數(shù)的晶片數(shù)據(jù)的結(jié)果集合，在晶片數(shù)據(jù)的結(jié)果集合中區(qū)分用色標和單色刻度盤中的一種說明的量值。
15.用于管理和評價晶片測量數(shù)據(jù)的集合的圖形用戶界面，其包括為選擇晶片測量數(shù)據(jù)的集合提供控制；為執(zhí)行晶片測量數(shù)據(jù)的集合的評價提供控制，評價產(chǎn)生一組評價結(jié)果；以及顯示評價結(jié)果組。
16.如權(quán)利要求15所述的用于管理和評價晶片測量數(shù)據(jù)的集合的圖形用戶界面，其還包括為在晶片測量數(shù)據(jù)的集合中增加和從晶片測量數(shù)據(jù)的集合中除去晶片測量數(shù)據(jù)組提供控制。
17.如權(quán)利要求15所述的用于管理和評價晶片測量數(shù)據(jù)的集合的圖形用戶界面，其還包括為從一組晶片測量數(shù)據(jù)中產(chǎn)生晶片測量數(shù)據(jù)的集合提供控制，該晶片測量數(shù)據(jù)組包括多個晶片的數(shù)據(jù)測量的共同類型。
18.如權(quán)利要求15所述的用于管理和評價晶片測量數(shù)據(jù)的集合的圖形用戶界面，其中對晶片測量數(shù)據(jù)的集合執(zhí)行評價的控制包括選擇要評價的量的控制，該量是從包括平均值、相對于平均值的標準偏差、在最大值與最小值之間的范圍、最大值和最小值的一組選項中挑選出來的。
19.如權(quán)利要求15所述的用于管理和評價晶片測量數(shù)據(jù)的集合的圖形用戶界面，其中對晶片測量數(shù)據(jù)的集合執(zhí)行評價的控制包括對選擇要評價的晶片測量數(shù)據(jù)子集的控制，晶片測量數(shù)據(jù)的子集與晶片的一部分有關(guān)。
20.如權(quán)利要求19所述的用于管理和評價晶片測量數(shù)據(jù)的集合的圖形用戶界面，對選擇晶片測量數(shù)據(jù)子集的控制包括在晶片的任意一半、從晶片中心可向外延伸的任意區(qū)域以及離晶片中心任意距離處的可選擇的環(huán)形區(qū)域的一個中選擇晶片測量數(shù)據(jù)的選項。
21.用于執(zhí)行輪廓分析的圖形用戶界面，其包括顯示電子顯微鏡圖像；為調(diào)整電子顯微鏡圖像提供控制；以及提供圖形測量控制。
22.如權(quán)利要求21所述的用于執(zhí)行輪廓分析的圖形用戶界面，其還包括為校準圖形測量控制提供控制。
23.如權(quán)利要求21所述的用于執(zhí)行輪廓分析的圖形用戶界面，其還包括在電子顯微鏡圖像上顯示輪廓。
全文摘要
為晶片和晶片系列的圖形表示和分析提供的晶片觀察器系統(tǒng)。更具體地，晶片觀察器系統(tǒng)包括顯示晶片的圖形用戶界面、分析晶片的圖形選擇區(qū)、在晶片的選擇區(qū)上執(zhí)行分析以及顯示分析結(jié)果。
文檔編號H01L21/66GK1742365SQ03825416
公開日2006年3月1日 申請日期2003年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月26日
發(fā)明者J·盧克, A·D·拜利三世, M·維爾科克森 申請人:蘭姆研究有限公司