[發(fā)明專(zhuān)利]線寬量測(cè)裝置及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210235618.7
• 申請(qǐng)日: 2012-07-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102768017A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林勇佑;王清平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市華星光電技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/02
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/02;H01L21/66
• 代理公司: 深圳翼盛智成知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44300
• 代理人: 歐陽(yáng)啟明

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明是有關(guān)于一種線寬量測(cè)技術(shù)，特別是有關(guān)于一種可提升線寬量測(cè)精確度的線寬量測(cè)裝置及其方法。

【背景技術(shù)】

隨著半導(dǎo)體制程的發(fā)展，積體電路元件越來(lái)越精密。因此在半導(dǎo)體制程中，光罩或晶圓的細(xì)微線路圖案的線寬、線距等關(guān)鍵尺寸(Critical?Dimension，CD)的控制是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。一般而言，制造商會(huì)使用線寬量測(cè)裝置對(duì)線路圖案進(jìn)行關(guān)鍵尺寸的檢測(cè)，其可以用來(lái)量測(cè)線寬、線距是否準(zhǔn)確而沒(méi)有偏移。

請(qǐng)參考圖1所示，圖1為現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行線寬量測(cè)的示意圖。現(xiàn)有技術(shù)是使用一取像裝置91(如CCD鏡頭)對(duì)一待測(cè)圖案92進(jìn)行擷取影像，再通過(guò)電腦處理進(jìn)行線寬量測(cè)。而所述取像裝置通常會(huì)跟一光源裝置90組裝在一起，由所述光源裝置90于所述待測(cè)圖案92的正上方提供照明光源，讓所述取像裝置得以擷取出清晰的影像。

擷取的彩色影像需先轉(zhuǎn)換成灰階影像才能進(jìn)行線寬量測(cè)的運(yùn)算。一般來(lái)說(shuō)，電腦在進(jìn)行灰階影像的線寬量測(cè)之前，會(huì)先載入標(biāo)準(zhǔn)圖形作為測(cè)量基準(zhǔn)。請(qǐng)參考圖2所示，前述圖1的光源裝置90的光線會(huì)通過(guò)一濾光片93以提供適合的照明光，使得從擷取的影像所轉(zhuǎn)換成的灰階影像與標(biāo)準(zhǔn)圖案的顏色對(duì)比相近，以便進(jìn)行線寬量測(cè)。所述用于線寬量測(cè)的照明裝置的濾光片93一般包括五種不同顏色的濾光單元930，以提供不同色光照明的選擇，通過(guò)使用不同濾光單元930所投射的照明光線，可獲得不同的灰階影像。

然而，當(dāng)待測(cè)圖案的灰階影像與標(biāo)準(zhǔn)圖案的顏色對(duì)比差異過(guò)大，將會(huì)影響到線寬量測(cè)的精確度。由于前述濾光片93僅能提供五種濾光單元930，所述光源裝置90也就只能提供五種照明光源。由于不同的待測(cè)圖案的材質(zhì)對(duì)于光的反射特性也不同，僅五種光源的照明選擇將使得待測(cè)圖案的灰階影像的調(diào)整空間受到限制。

故，有必要提供一種線寬量測(cè)裝置及其方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的在于提供一種線寬量測(cè)裝置及其方法，可提供更多顏色光源的照明選擇，以解決待測(cè)圖案的灰階影像與標(biāo)準(zhǔn)圖案的顏色對(duì)比差異影響到線寬量測(cè)的精確度的技術(shù)問(wèn)題。

為達(dá)成本發(fā)明的前述目的，本發(fā)明提供一種線寬量測(cè)裝置，其包含：

一平臺(tái)，具有一量測(cè)區(qū)；

一取像裝置，設(shè)于所述平臺(tái)上方，用于擷取所述量測(cè)區(qū)一待測(cè)圖案的圖形；及

一混色光源裝置，設(shè)于所述平臺(tái)上方，包括多個(gè)單色光源，并根據(jù)待測(cè)圖案與一標(biāo)準(zhǔn)圖案的匹配率調(diào)整各個(gè)單色光源的亮度比例。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述線寬量測(cè)裝置更包含一控制器，所述控制器連接所述取像裝置，并接收所述取像裝置所獲取的待測(cè)圖案的圖形。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述控制器進(jìn)一步連接所述混色光源裝置，用于根據(jù)所述待測(cè)圖案與所述標(biāo)準(zhǔn)圖案的匹配率控制所述混色光源裝置調(diào)整各個(gè)單色光源的亮度比例。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述控制器還用于將該待測(cè)圖案的圖形轉(zhuǎn)換成灰階化圖形，并將灰階化圖形與所述標(biāo)準(zhǔn)圖案進(jìn)行比較，確認(rèn)其與標(biāo)準(zhǔn)圖案的匹配率。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，若匹配率大于或等于80%，則所述控制器進(jìn)一步用于在匹配率大于或等于80%時(shí)測(cè)量該灰階化圖形中的線路的寬度；及在匹配率小于80%時(shí)控制所述混色光源裝置調(diào)整其各個(gè)單色光源的亮度比例。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述混色光源裝置包括紅色光源、藍(lán)色光源及綠色光源，可通過(guò)混色提供256種不同顏色的照明光源。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述紅色光源、藍(lán)色光源及綠色光源分別為紅色發(fā)光二極管、藍(lán)色發(fā)光二極管及綠色發(fā)光二極管。

本發(fā)明另提供一種線寬量測(cè)方法，其包括下列步驟：

S101：載入標(biāo)準(zhǔn)圖案；

S102：以包括多個(gè)單色光源的混色光源裝置對(duì)量測(cè)區(qū)提供照明；

S103：掃描量測(cè)區(qū)，獲取待測(cè)圖案的圖形；

S104：將待測(cè)圖案的圖形轉(zhuǎn)換成灰階化圖形，并將灰階化圖形與標(biāo)準(zhǔn)圖案進(jìn)行比較，確認(rèn)其與標(biāo)準(zhǔn)圖案的匹配率；以及

S105：若匹配率大于或等于一特定值，進(jìn)一步測(cè)量該灰階化圖形中的線路的寬度，若匹配率小于所述特定值，則進(jìn)一步調(diào)整各個(gè)單色光源的亮度比例，再進(jìn)行照射，并重新執(zhí)行步驟S103、步驟S104及步驟S105。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述特定值為80%。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述混色光源裝置包括紅色光源、藍(lán)色光源及綠色光源，步驟S105中所述調(diào)整各個(gè)單元光源的亮度比例具體為：調(diào)整紅色光源、藍(lán)色光源及綠色光源的亮度比例。