[发明专利]用于检查包括非相似材料的对象的表面的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于测量待测量对象(300)的表面(400)的轮廓的方法(100)，所述表面尤其包括由至少两种不同材料制成的区域，待测对象(300)形成多个基本上相同的对象的部分，多个对象还包括具有至少一个参考表面的至少一个参考对象(304、306)，所述方法(100)包括以下步骤：根据第一参考表面的第一轮廓信号和第二参考表面的第二轮廓信号，确定(102)校正函数，所述第二参考表面被金属涂覆；获取(110)待测对象的表面的轮廓信号；以及将校正函数应用(116)于待测对象(300)的表面(400)的轮廓信号，以获得经校正的轮廓信号；所述轮廓信号是从干涉测量(104、112)获得的。本发明还涉及一种用于使用这种方法来测量对象的表面的轮廓的装置。

技术领域

本发明涉及用于测量对象表面的轮廓或形状的方法，所述对象表面能够包括由至少两种不同的材料制成的结构或图案。本发明还涉及用于实施这种方法来测量对象表面的装置。

本发明的领域更具体地但非限制性地为光学轮廓测定法的领域。

背景技术

光学轮廓法可以确定对象的面部或表面的轮廓或形貌，以便确定存在于面部的表面形状或成像图案、粗糙度等以及获得它们的高度。

所述方法基于测量并研究在从同一光源发出的参考光辐射与检查光辐射之间获得的、分别发送到参考表面和被检查表面并且由所述表面反射的干涉信号。通过改变参考辐射或检查辐射相对于彼此的光路，可以根据干扰条纹的分析来确定反射的检查光辐射所行进的光路长度相对于参考辐射光路长度的差异，并由此推断每个测量点处的被检查表面的深度或高度，从而检测存在于所述表面上的不同图案或结构的相对高度，例如阶梯或沟槽。

然而，在对象表面反射的波会发生相移，所述相移取决于材料的物理特性，例如它们的复折射率和晶圆叠层(对于透明材料)的厚度。由于上述形貌，这种反射时的相移被添加到相移中。当对象表面上存在的图案或结构由不同的材料制成时，则每种材料反射时的相移就不同。因此，由不同材料制成的图案之间获得的相对高度是不准确的。例如，由沉积在另一种材料的衬底上的某种材料构成的阶梯可能看起来比实际高，或者相反地，所述阶梯可能看起来更低或甚至像沟槽。类似地，两个共面表面可能看起来高度不同。这种轮廓测量法不能方便地使用。

为了克服所述缺点，已知通过利用材料或存在的材料的层的堆叠的先验信息项来计算理论反射相位。以这种方式，构建了用于校正测量值的理论反射率模型。然而，这种方法非常繁琐，特别是由于现有的先验信息项的不确定性，这种方法的作用有限。此外，为了以此方式校正形貌测量，还需要识别微观领域中存在的不同材料，这可能会在多分辨率或亚分辨率结构上带来困难。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于测量对象表面轮廓的方法和系统，其可以克服这些缺点。

本发明的另一个目的是提出一种用于在不需要使用关于材料性质和图案的几何图形的先验知识的情况下测量对象表面轮廓的方法和系统。

本发明的另一个目的是提出一种测量对象表面轮廓的方法和系统，使得可以在不需要对现有的测量手段进行复杂或昂贵的改造的情况下准确地测量存在于表面上的图案或结构的相对高度。

这些目的至少部分地通过一种用于测量待测对象的表面的轮廓的方法来实现，所述对象表面尤其包括由至少两种不同材料制成的区域或结构，所述对象形成多个基本上相同的对象的部分，所述多个对象还包括具有至少一个参考表面的至少一个参考对象，所述方法包括以下步骤：

-根据来自第一参考表面的第一轮廓信号和来自第二参考表面的第二轮廓信号确定校正函数，所述第二参考表面被金属化；

-从待测对象的表面获取轮廓信号；以及

-将校正函数应用于来自待测对象的表面的轮廓信号，以获得经校正的轮廓信号；

其中，轮廓信号是从干涉测量获得的。