15附近，此种区域306至311代表该扩散阻障层104和/或该扩散阻障层215中有缺陷存在。以下将详细描述铜以外的金属分布的测量和区域306至311中是否存在铜以外的部分金属的决定。
[0067]如上详述，包括铜以外的金属的晶种层106、216，例如，包括锰的晶种层106、216，可被提供于半导体结构中，其用于形成供电子零件使用的集成电路，而对该集成电路的操作性能无副作用，且其甚至可能对改善集成电路的性能有帮助。因此，考虑到扩散阻障层104、215的品质，测量铜以外的金属的分布以及决定区域306至311是否存在可被用于监测用于制造集成电路的工艺，而无须形成特定测试结构。此外，如于此所述的技术可被用于集成电路的反向工程(reverse engineering),其中，包括铜以外的金属的晶种层106、216者(例如包括锰的晶种层)可被用于减少导电线中电迁移发生的可能性。
[0068]来自该晶种层106、216的铜以外的金属分布的测量可通过解析型电子显微镜来执行。
[0069]来自该晶种层106、216的铜以外的金属分布的测量可包括结合能量散布X-光能谱(energy dispersive X-ray spectroscopy, EDX)的穿透式电子显微镜。于此种具体实施例中，来自该半导体结构100以自该半导体结构100中的切片形式提供的样本可用被传输通过该样本的电子照射，以及决定回应于以电子照射而自该样本发射的X-光的X-光光谱。X-光光谱可被作为样本中化学兀素的分布。可于扫描穿透式电子显微镜模式(STEM/EDX)中执行能量散布X-光能谱。
[0070]于其他具体实施例中，铜以外的金属分布的测量可包括电子能量损失能谱(electron energy loss spectroscopy, EELS),其中可测量电子能量损失的光谱。包括该半导体结构100的相对薄切片的样本的制备将描述于下,其以电子束照射。与该样本相互作用的电子可能无弹性地绕射(diffracted inelastically),其中电子运动的方向和电子的能量二者皆改变。无弹性地绕射的电子的能量损失可以是电子与样本中的原子之间的交互作用之特性，其可视该样本的化学组成决定。因此，决定来自半导体结构100的样本的调查中无弹性地绕射电子的能量可能允许决定该样本中化学元素的分布。可于扫描穿透式电子显微镜模式(STEM/EELS)中执行电子能量损失能谱。该电子能量损失能谱可做为该样本组成的代表。
[0071]于进一步的具体实施例中，可被使用于测量来自该晶种层106、216的铜以外金属的分布的解析型电子显微镜的技术可包括能量过滤穿透式电子显微镜(energy filteredtransmiss1n electron microscopy, EFTEM)。在可于明视野穿透式电子显微镜(brightfield transmiss1n electron microscopy)模式(TEM/EFTEM)中执行的能量过滤穿透式电子显微镜中，可测量具有特定能量损失的电子强度，其可作为该样本组成的代表。
[0072]于其他具体实施例中，扫描式电子显微镜的技术可被使用于测量铜以外的金属的分布。于扫描式电子显微镜中，是利用电子束以光栅扫描模式(raster scan pattern)扫描来自该半导体结构100的样本，且该电子束的位置是与回应于以电子照射该半导体结构100的样本所获得的侦测信号结合。与穿透式电子显微镜不同的是，于扫描式电子显微镜中，电子不需要传输穿透过该样本，因此该样本不需要该半导体结构100的薄切片而可能具有相对高的厚度。例如，通过将该半导体结构100切割并利用扫描式电子显微镜便可调查该半导体结构100内的结构，如将于下更加详细叙述。
[0073]于具体实施例中可用的扫描式电子显微镜技术可包括与能量散布X-光能谱结合的扫描式电子显微镜，其中回应于电子的照射，从该半导体结构100的样本发射的X-光的X-光光谱通过能量感测X-光侦测器(energy sensitive X-ray detector)分析，以决定于该半导体结构100中来自该晶种层106、216的铜以外的金属。其他技术可包括:与波长散布X-光能谱(wavelength dispersive X-ray spectroscopy)结合的扫描式电子显微镜，其中，是以X-光于单晶中的绕射来决定从该半导体结构100的该样本发射的X-光光谱；以及与欧杰电子(Auger electron)侦测器结合的扫描式电子显微镜，其中，回应于电子的照射，由该半导体结构100的样本发射的欧杰电子光谱被分析以决定于该半导体结构100中来自该晶种层106、216的铜以外的金属的分布。
[0074]图4显示的图解透视图说明半导体结构100的样本的制备，其如上所述可通过分析扫描式电子显微镜的技术测量来自晶种层106、216的铜以外的金属分布。为了制备该半导体结构100的样本，该半导体结构100可沿着实质上平行于该半导体结构100的厚度方向108的平面401切割。再者，该平面401可实质上平行于第一水平方向109，以及该平面401可位在被选择成使该平面401贯穿过如关于图1至3中所描述的该半导体结构100的特征的位置。参考数字402图解地说明在该半导体结构100的表面上的切割的位置。在切割该半导体结构100后，对应于图3中的剖面图的该半导体结构100的剖面可被暴露于该半导体结构100的切割面。因此，可通过扫描式电子显微镜来调查上述的该半导体结构100的特征，其中该半导体结构100的切割面是以该扫描式电子显微镜的电子束照射。
[0075]为了切割该半导体结构100,可使用通过聚焦离子束(beam of focused 1ns)(例如镓离子)的已知切割工艺。于其他具体实施例中，可使用锯切半导体结构100和/或研磨暴露的切割表面的技术。
[0076]图5显示的图解透视图说明半导体结构100的样本的制备，其通过穿透式电子显微镜可测量来自晶种层106、216的铜以外的金属分布。参考数字501、502分别标注第一和第二平面。该半导体结构100可沿着该第一平面501和沿着该第二平面502切割，从而获得该半导体结构100的切片505。参考数字503、504图解地标注该半导体结构100的表面上的切割位置。与图4中所述的该切割平面401相似，该平面501、502可实质上与该衬底101的厚度方向108平行。再者，该平面501、502可实质上与第一水平方向109平行，且可被提供于该半导体结构100中被选择成使该切片505实质上对应于如图3中所显示的该半导体结构100的剖面图的位置。
[0077]该切片505的厚度方向(实质上为该平面501、502的法线方向)可实质上平行于第二水平方向110，因此实质上与该衬底101的厚度方向108垂直。
[0078]于一些具体实施例中，该切片505的厚度可在使用用于制备用于穿透式电子显微镜的样本的已知技术(如化学蚀刻和/或离子蚀刻)切割该半导体结构100后减少。
[0079]本发明并不限于仅用于测量来自该半导体结构100的样本中来自该晶种层106、216的铜以外的金属分布的具体实施例。于一些具体实施例中，来自该半导体结构100的样本中的其他化学元素的分布亦可被测量，例如存在于该扩散阻障层104、215中的化学元素分布，例如钛、钽和/或钨。
[0080]图6图解地说明通过解析型电子显微镜分析该半导体结构100的样本可获得的图像601，该半导体结构100包括于图3的剖面图中描述的半导体结构100的特征。于图6中，被实线圈起来的范围602、603、604、605说明该图像601的某些部分，其中是获得代表存在来自该扩散阻障层104、215的化学兀素的相对高强度的信号。该些范围602、603、604、605的形状实质上对应于如图3中描述的该扩散阻障层104、215的形状。
[0081]再者，于图6中，被虚线圈起来的范围606至615图解地说明该图像601的某些部分，其中是测量到表示该晶种层106、216的铜以外的金属的密度的相对高强度的信号。
[0082]于该扩散阻障层104、215包括钽以及该晶种层106、216包括铜和锰的合金的具体实施例中，图像601中的范围602至605可对应于该半导体结构100中代表钽的浓度相对高强度的信号被测量到的区域，而范围606至615可对应于该半导体结构100中代表锰的浓度相对高强度的信号被测量到的区域。
[0083]图像601中的范围