用于基板变形测量的计量系统技术方案

本公开内容的实施方式提供用于检查和处理基板的方法和系统。在一个实施方式中，提供一种方法，所述方法包括：将第一多个束从衍射分束器传输到基板的第一表面以产生第二多个束的反射，其中第一多个束在到达基板的第一表面时彼此间隔开；在光学装置的记录表面上接收第二多个束，其中第二多个束在到达记录表面时彼此间隔开；测量在记录表面上的第二多个束的位置信息；将第二多个束的位置信息与存储在存储器中的位置信息进行比较；和将比较的结果存储在存储器中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于基板变形测量的计量系统
本公开内容的实施方式总体涉及一种计量系统和使用其的方法，并且更特别地涉及用于测量由于处理期间引起的应力而导致的基板的变形状态的方法和系统。
技术介绍
在半导体基板上的薄膜的沉积通常导致在基板内产生局部应力。这些应力可能导致基板的整体翘曲和遍布在基板上(诸如在基板的正面和背面上)的局部缺陷。例如，图1A-1B描绘了形成在基板50上的膜层56的示例，基板50和膜层56两者可能均局部地和/或整体整体地变形。基板50和膜层56的局部和/或整体变形可能是由基板50与膜层56之间的差异造成的应力(诸如由未与基板50的晶格结构对准的膜层56中的原子引起的应力)而导致的。由此产生的应力影响基板50的表面和膜层56的表面的形貌(topography)。例如，在图1A中，基板50是变形且弯曲的，具有曲率为C1的背表面。基板的背表面的曲率C1可以由第一半径R1限定。除了整体背表面曲率C1之外，膜层56和基板50的区域可以具有包括与背表面曲率C1不同的曲率的局部变形。例如，图1B示出了基板50和膜层56的局部变形的近视图。基板50和膜层56的局部变形可能是由于等离子体工艺期间的热膨胀或等离子体不均匀性而造成的，或是由于在基板50上执行的工艺期间存在的其他不均匀性而造成的。这种不均匀性可能导致基板50的背表面和膜层56的前表面的局部变形。例如，在基板50上的局部变形也可以由曲线限定，诸如具有第二半径R2的局部背表面曲率C2，第二半径R2不同于整体背表面曲率C1的第一半径R1。局部曲率C2也可能会导致产生设置在基板50上的膜层56的不平坦(uneven)的表面或与与膜层56的不平坦表面相邻，从而产生具有第三半径R3的局部曲率C3，它们都可以由膜层56中形成的应力S1产生。通过使用基板保持装置(诸如静电吸盘)将基板夹紧或约束到基板支撑件，可以至少部分地解决形成在基板50的背表面上的整体背表面曲率C1。然而，在大多数的情况下，夹紧或约束基板的工艺不能有效地减少形成在基板中的局部曲率C2-C3。可以使用用于去除局部变形(例如，局部曲率C2-C3)的技术，诸如膜层56的局部加热或膜层56的局部离子轰击。由膜层56导致的应力和由此产生的局部变形(例如，曲率C3)一般不会以均匀的方式分布在基板上。因此，可以使用基板50的前表面或背表面上的变形的测绘图来使得目标方法能够减轻由沉积膜导致的应力，以便去除局部变形。一种测绘基板表面的方法是多点局部斜率测量，这是由K-SpaceAssociates,Inc.生产的KSAMOS使用的技术。多点局部斜率测量一般通过引导激光束通过标准具(etalon)来执行。标准具可以通过在标准具中单个输入束的反射而从单个输入束输出多个束。从标准具的反射可以用于产生输出束阵列。输出束阵列可以被引导到待测量的基板表面上的不同的点。虽然能够将多个束引导到基板表面上，但是使用标准具的多点局部斜率测量技术存在许多缺点。首先，由于标准具内发生的反射所导致的强度变化，来自标准具的输出束的强度可能随每个束而变化。如果无法获知具有足够的精度的强度变化来考虑用于确定基板的局部斜率的计算中的强度变化，那么这些强度变化可能变得复杂并且降低所获得的测量的准确度。其次，形成2维输出束阵列可能使使用标准具的多点局部斜率测量工具的光学设计变得复杂。例如，通常需要多个标准具来形成2维阵列，并且当使用多个标准具时，由于输出束的强度变化导致的问题就会加剧。第三，由于输出束是由输入束的反射形成的，因此输出束必然彼此相关。例如，来自标准具的输出束之间的间隔一般遵循不同图案，诸如全部相同。来自标准具的输出束的对称性可能限制对使用标准具来测量基板的遍布在基板表面上对称间隔的变形的多点局部斜率计量技术的使用。因此，存在对用于执行多点局部斜率测量来测绘基板表面的改进的方法和系统的需求，使得装置性能、产品可靠性和产量可以以更有效的方式被改进。
技术实现思路
本公开内容的实施方式总体涉及一种计量系统和使用其方法，并且更特别地涉及用于测量基板的由于处理期间引起的应力而造成的变形状态的方法和系统。在一个实施方式中，提供一种检查基板的方法。方法包括：将第一多个束从衍射分束器传输到基板的第一表面以产生第二多个束的反射，其中第一多个束在到达基板的第一表面时彼此间隔开；在光学装置的记录表面上接收第二多个束，其中第二多个束在到达记录表面时彼此间隔开；测量记录表面上的第二多个束的位置信息；将第二多个束的位置信息与存储在存储器中的位置信息进行比较；和将比较的结果存储在存储器中。在另一实施方式中，提供一种处理基板的方法。方法包括：将第一多个束从衍射分束器传输到基板的第一表面以产生第二多个束的反射，其中第一多个束在到达基板的第一表面时彼此间隔开；在光学装置的记录表面上接收第二多个束，其中第二多个束在到达记录表面时彼此间隔开；测量记录表面上的第二多个束的位置信息；将第二多个束的位置信息与存储在存储器中的位置信息进行比较；和基于比较处理基板。在另一实施方式中，提供一种计量系统。计量系统包括：基板支撑件，经构造以在其上接收基板；能量源，经构造以发射第一能量束；衍射分束器，经定位以接收第一能量束，衍射分束器经构造以从第一能量束产生第一多个束；分束器，经定位以接收第一多个束并输出第二多个束；透镜，定位在分束器与基板支撑件之间，透镜适于将第二多个束聚焦在基板的第一表面上，基板定位在基板支撑件上；光学装置，具有记录表面，记录表面适于接收从第一表面上的第一多个束的反射产生的第三多个束；和控制器，经构造以测量记录表面上的第三多个束的位置信息，并且将记录表面上的第三多个束的位置信息与存储在存储器中的位置信息进行比较。附图说明为了可详细地理解本专利技术的上述特征结构的方式，可以参考实施方式获得上文简要地概述的本专利技术的更具体的描述，实施方式中的一些示出在随附附图中。图1A-1B描绘了具有整体曲率和局部变形的基板的横截面图。图2A示出了根据一个实施方式的计量系统和基板的示意图。图2B示出了根据一个实施方式的计量系统和参考对象的示意图。图3是根据一个实施方式的光学装置的记录表面的俯视图。图4是根据一个实施方式的用于检查和处理基板50的方法400的工艺流程图。图5是根据一个实施方式的包括图2A的计量系统的示例性处理系统的示意性俯视图。为了促进理解，已经尽可能地使用相同的元件符号指示各图共有的相同元件。将预期，一个实施方式的元件和特征可有益地并入其它实施方式中而无需赘述。然而，应注意，随附附图仅示出了本专利技术的示例性实施方式，并且因此不应视为限制本专利技术的范围，因为本专利技术可允许其它等效实施方式。具体实施方式本公开内容的实施方式描述一种用于测量在基板内发现的变形的量的计量系统。计量系统可以适于检测在基板表面的各个区域上的斜率的变化。在一个实施方式中，可以通过将来自具有平坦表面的参考对象的束矩阵的反射相对于来自基板表面的对应的束的反射进行比较，以测量基板的表面形貌的变化。图2A示出了根据一个实施方式的计量系统100和基板50的示意图。上述的膜层56可以形成在基板50上，并且基板50和膜层56可以包括上述曲率(例如，局部曲率C2-C3)。计量系统100可以用于测量基板50上的局部变形。例如，计量系统1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检查基板的方法，包括：将第一多个束从衍射分束器传输到基板的第一表面，以产生第二多个束的反射，其中所述第一多个束在到达所述基板的所述第一表面时彼此间隔开；在光学装置的记录表面上接收所述第二多个束，其中所述第二多个束在到达所述记录表面时彼此间隔开；测量在所述记录表面上的所述第二多个束的位置信息；将所述第二多个束的所述位置信息与存储在存储器中的位置信息进行比较；和将所述比较的结果存储在所述存储器中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.30 US 62/315,6621.一种检查基板的方法，包括：将第一多个束从衍射分束器传输到基板的第一表面，以产生第二多个束的反射，其中所述第一多个束在到达所述基板的所述第一表面时彼此间隔开；在光学装置的记录表面上接收所述第二多个束，其中所述第二多个束在到达所述记录表面时彼此间隔开；测量在所述记录表面上的所述第二多个束的位置信息；将所述第二多个束的所述位置信息与存储在存储器中的位置信息进行比较；和将所述比较的结果存储在所述存储器中。2.如权利要求1所述的方法，其中存储在存储器中的所述位置信息是关于接收在所述记录表面上的第三多个束的位置信息。3.如权利要求2所述的方法，其中所述第三多个束是由入射在参考对象的参考表面上的第四多个束的反射产生的。4.如权利要求2所述的方法，其中在所述记录表面上的所述第二多个束的所述位置信息和在所述记录表面上的所述第三多个束的所述位置信息各自包括在所述记录表面上的对应的束的质心的位置。5.如权利要求4所述的方法，其中针对所述第二多个束中的每个束，所述第三多个束包括对应的束，并且将所述第二多个束的所述位置信息与所述第三多个束的所述位置信息进行比较的步骤包括确定矢量，所述矢量是从所述记录表面上的所述第三多个束的每个束的所述质心到所述记录表面上的所述第二多个束的每个对应的束的所述质心的矢量。6.如权利要求5所述的方法，进一步包括：基于所确定的矢量为所述第一表面上的每个位置计算所述基板的所述第一表面的局部斜率，所述位置是在其上接收到所述第一多个束的位置。7.一种处理基板的方法，包括：将第一多个束从衍射分束器传输到基板的第一表面，以产生第二多个束的反射，其中所述第一多个束在到达所述基板的所述第一表面时彼此间隔开；在光学装置的记录表面上接收所述第二多个束，其中所述第二多个束在到达所述记录表面时彼此间隔开；测量在所述记录表面上的所述第二多个束的位置信息；将所述第二多个束的所述位置信息与存储在存储器中的位置信息进行比较；和基于所述比较而处理所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅迪·瓦泽艾拉瓦尼，托德·伊根，班纳·萨姆尔，凯尔·坦蒂旺，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US