[发明专利]以光学方式检查和显现从圆片状物体获得的光学测量值的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以光学方式检查和显现对圆片状物体记录的至少一个图像的光学测量值的方法。

背景技术

在半导体生产中，在制造工艺期间，在多个工艺步骤中依次加工晶片。随着集成密度的增加，对形成在晶片上的结构的质量的要求变得更高了。为了能够检验所形成的结构的质量并发现缺陷(如果有缺陷的话)，对用于处理晶片的组件和工艺步骤的质量、精确性和再生产性的要求相应地较为严格。这意味着在包括大量工艺步骤且有许多层的光致抗蚀剂或类似物需要涂覆的晶片的生产过程中，可靠地并尽早地检测到缺陷尤其重要。在对缺陷进行光学检测时，需要考虑到由于光致抗蚀剂(photoresist)在半导体晶片上涂覆的厚度差异而导致的系统性缺陷，以避免对半导体晶片上并不包含缺陷的位置进行标记。

德国专利申请案DE 10 307 454 A1揭示了一种用于对半导体衬底的表面进行光学检查的方法、装置和软件，以及一种用于使用此种方法或此种装置来制造结构化半导体衬底的方法和装置。在所述方法中，记录图像以对半导体衬底表面进行光学检查。所述图像由多个像素组成，每个像素具有至少三个相关的不同波长的强度，所述强度被称为色值。根据所述色值，通过转换成由强度和颜色坐标跨越的颜色空间来计算具有相同坐标值的像素的频率分布。将由此计算的频率分布用于与相应计算的第二频率分布或由其得出的量进行比较。此方法无法实现对圆片状物体的视觉比较或视觉检查。

半导体晶片的宏观图像显示出层的均质性径向性地变化。特别是在涂覆光致抗蚀剂时，在远离晶片中心的区域中出现均质性变化。如果为了对成像的晶片的图像进行评估而在晶片的整个半径上使用统一的敏感度(至今为止正是如此)，则始终可以检测到边缘处的偏差，但无法检测到中间(晶片中心附近)的缺陷。如果选择高敏感度以确保可靠地检测到均质区域中的缺陷，则在边缘区域中错误检测会增多，因为不均质的边缘区域不是总会被评估为缺陷。为了避免这种结果，可将边缘区域彻底排除。然而这样又会漏掉真正的缺陷。另一方面，如果选择了较低的敏感度，可能不再会有错误检测，但均质区域中的缺陷可能不会被检测到。

德国专利申请案DE 103 31 686.8 A1揭示了一种评估对晶片或其它圆片状物体记录的图片的方法。在记录了至少一个参考晶片的图像之后，在用户界面上作为径向均质性功能而获得并显示参考晶片的测量值的径向分布。关于所测量的参考晶片的径向均质性功能改变径向依赖性敏感度轮廓。改变敏感度轮廓的至少一个参数，从而能够根据与径向均质性功能的比较来从视觉上确定经修整的敏感度轮廓。这种方法同样不能显示整个晶片的图像，而只有在整个晶片的图像的辅助下，才能就缺陷方面来评估图像。

第7,065,460号美国专利揭示了一种用于检查半导体组件的装置和方法。所述装置用来检查半导体产品的电属性。根据所述检查获得的测量结果结合各种颜色而显示在显示器上。

呈图中曲线形式的测量值的图解表示只对于测量点的分布的一个维度有意义。然而，如果测量点是在空间中分布的，那么图解会将其缩减成一个维度。结果会丢失信息。即使3D图的表示也不是总能形成图解表示，因为会有重叠。很难显示出原始信息与测量值之间的联系。数字形式的表示无法实现关于测量值的空间分布的任何结论。

发明内容

因此，本发明的目的是创造一种视觉方法，其允许可靠且快速地获得圆片状衬底的表面上的可能缺陷的空间分布。

通过具有权利要求1的特征的方法来实现这一目的。

本发明的优点在于，首先记录至少一个圆片状物体的至少一个图像，其中根据所述至少一个记录的图像来产生多个光学测量值。接着，将色值与每个光学测量值相关联。根据光学测量值产生所得图像，其中圆片状物体的区域的一部分(其光学测量值在预定区间内)与从预定调色板中选出的色值相关联。

所得图像与记录的图像具有相同尺寸。所述调色板具有至少三种不同的颜色，所得图像以这些颜色来显示。调色板界定测量值与色值之间的关联规则，圆片状物体的表面的图像通过这种关联规则而以不同的颜色来显示。

也可确定阈值以便于区分。因此，在记录的图像的测量值与阈值之间形成差值。

在特定实施例中，调色板可以从绿色渐变成白色再渐变成红色。调色板从绿色到白色再到红色的渐变用于显现信噪比，其中在测量值远离阈值之处出现绿色区域，而红色区域指示测量值超出阈值的区域。