[發明專利]使用顏色測量的基板的厚度測量

有效

• 申請號: 201780057683.6
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN109716494B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: D·J·本韋格努
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 汪駿飛;侯穎媖

1.一種用于獲得代表基板上的層的厚度的測量的度量系統，包含：

支撐件，所述支撐件用于固持用于集成電路制造的基板；

彩色相機，所述彩色相機被定位以獲取由所述支撐件固持的所述基板的至少一部分的彩色圖像；以及

控制器，所述控制器被配置以：

從所述相機接收所述彩色圖像，

將預先確定的路徑存儲在具有包含第一顏色通道和第二顏色通道的至少二個維度的坐標空間中，

存儲函數，所述函數提供代表厚度的數值，作為在所述預先確定的路徑上的位置的函數，

對于所述彩色圖像的像素，從在所述彩色圖像中的針對所述像素的顏色數據，確定在所述坐標空間中的所述像素的坐標，

確定最靠近所述像素的所述坐標的在所述預先確定的路徑上的點的位置，以及

從所述函數和在所述預先確定的路徑上的所述點的所述位置，計算代表厚度的數值，

其中所述控制器被配置以通過分析與來自圍繞所述像素的所述基板上的給定的物理區域的像素相關聯的一群集的坐標并且確定在所述坐標空間中的所述群集的主軸來解析在所述預先確定的路徑中的簡并性并且選擇最為緊密地與所述主軸相平行的所述預先確定的路徑的分支。

2.如權利要求1所述的系統，其中所述第一顏色通道和所述第二顏色通道是從包含色調、飽和度、亮度、X、Y、Z、紅色色度、綠色色度以及藍色色度的顏色通道的群組中選擇的。

3.如權利要求2所述的系統，其中所述第一顏色通道是紅色色度并且所述第二顏色通道是綠色色度。

4.如權利要求1所述的系統，其中所述控制器被配置以通過在所述路徑上確定點來確定在所述預先確定的路徑上的所述點的所述位置，其中在所述點處對于所述厚度路徑的法向量穿過所述坐標。

5.如權利要求1所述的系統，其中所述函數包含基于所述點離第一頂點的距離的在針對所述預先確定的路徑的所述第一頂點的第一數值與針對所述預先確定的路徑的第二頂點的第二數值之間的內插。

6.如權利要求5所述的系統，其中所述第一頂點是所述預先確定的路徑的起始點并且所述第二頂點是所述預先確定的路徑的終點。

7.如權利要求1所述的系統，其中所述控制器被配置以針對所述彩色圖像的多個像素中的每個像素，從在所述彩色圖像中的針對所述像素的顏色數據確定在所述坐標空間中的所述像素的坐標，確定最靠近所述像素的所述坐標的在所述預先確定的路徑上的所述點的所述位置，并且從所述函數和在所述預先確定的路徑上的所述點的所述位置計算代表所述厚度的所述數值，以提供代表針對在所述基板上的多個不同的位置的厚度的多個數值。

8.如權利要求7所述的系統，其中所述控制器被配置以計算來自所述多個像素的其中代表所述厚度的所述數值無法滿足閾值的像素的數目。

9.如權利要求1所述的系統，其中所述彩色相機被配置以獲取小于所述基板的全部的圖像并且被配置以橫跨所述基板來進行掃描，并且其中所述控制器被配置以從來自所述彩色相機的多個圖像中產生所述基板的全部的二維的彩色圖像。

10.如權利要求1所述的系統，其中所述控制器被配置以將圖像掩模應用至所述彩色圖像。

11.如權利要求1所述的系統，其中所述支撐件被定位在半導體制造工具的直列式度量站中，其中所述半導體制造工具包含化學機械研磨機，其中所述工具包含機器人，所述機器人用于將所述基板傳送至所述直列式度量站，并且其中所述控制器被配置以使得所述基板在通過所述化學機械研磨機來研磨所述基板的表面之前或之后被測量。