用于对具有未知材料的平的物体进行轮廓测量的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于对具有未知材料的平的物体(20)的物体表面(40)进行轮廓测量的方法和装置(2)，该装置包括：光学干涉测量系统(4)；椭圆偏振测量系统(5)；用于将光源(111)的光束分裂成干涉测量光束(410)和椭圆偏振光束(420)的分光器(82)；和评估单元，评估单元被构造成，由在干涉测量系统的检测器单元(250)中评估的评估光束(490)和在椭圆偏振传感器(220)中接收的传感器光束(520)查明物体表面(40)上的测量区域中的轮廓高度。干涉测量系统(4)包括分束器(91)、参考镜(60)和检测器单元(250)。椭圆偏振测量系统(5)包括：用于偏振椭圆偏振光束(420)并且将该椭圆偏振光束传递到物体表面(40)上的测量区域上的偏振器(190)；以及具有偏振滤光器的椭圆偏振传感器(220)，以确定所接收的传感器光束的偏振状态。以确定所接收的传感器光束的偏振状态。以确定所接收的传感器光束的偏振状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对具有未知材料的平的物体进行轮廓测量的装置和方法


[0001]本专利技术涉及一种用于对具有未知材料的平的物体进行轮廓测量的装置以及一种相应的方法。该装置包括基于干涉式测量的光学测量系统。

技术介绍

[0002]在许多行业中，平面产品的表面轮廓利用光学成像方法进行测量。在半导体工业中，这些平面产品尤其是晶圆。晶圆是由半导体材料、玻璃材料或陶瓷材料制成的切片。在某些的应用中，通常对晶圆的整个表面或至少大部分表面进行检查。在晶圆上制造电路“芯片”，这些电路“芯片”随后在计算技术、传感器技术、控制和监测的电子设备中实现多种目的。在芯片的生产过程中，为了进行质量控制，需要执行多种测量任务。例如在多次要执行的CMP步骤(CMP＝化学机械抛光)之后对芯片表面的平整度进行必要的测量。实施这些步骤，以对于后续的工艺步骤而言再次具有平坦的加工面。为此，在目前的结构宽度中，平整度要求在几nm至100nm的范围内。通常，出现的缺陷图像具有几μm至几mm的横向延展。
[0003]需在其他的工艺步骤中完成类似的轮廓测量任务。因此，目前例如正在开发将多个芯片堆叠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对具有未知材料的平的物体(20)的物体表面(40)进行轮廓测量的装置，包括：用于将光源(111)的光束(84、400)分裂的分光器(82)，用于同时测量所述物体表面(40)上的测量区域的光学干涉测量系统(4)和椭圆偏振测量系统(5)，和评估单元(700)，其中：a)所述光学干涉测量系统(4)包括：用于将光源(111)的干涉测量光束(410)分束为参考光束(440)和测量光束(430)的分束器(91)；用于反射所述参考光束(440)的参考镜(60)；用于接收和评估所述干涉测量系统(4)的评估光束(490)的检测器单元(250)；其中，所述测量光束(430)被引导到所述物体表面(40)上的测量区域上以进行反射，并且在反射之后作为物体光束(470)被引导至所述分束器(91)；所述参考光束(440)在所述参考镜处被反射并且作为镜子光束(450)被引导至所述分束器(91)；所述物体光束(470)和所述镜子光束(450)在撞击到所述分束器(91)上之后发生干涉并作为评估光束(490)被供应至所述检测器单元(250)以用于评估；b)所述椭圆偏振测量系统(5)包括：偏振器(190)，所述偏振器用于偏振椭圆偏振光束(420)并且用于将所述椭圆偏振光束(420)传递到所述物体表面(40)上的所述测量区域上；具有偏振滤光器的椭圆偏振传感器(220、222、224)，所述偏振滤光器被构造用于分析所接收的传感器光束(520)的偏振状态；其中所述椭圆偏振光束(420)被引导到所述物体表面(40)上的所述测量区域上并且在所述物体表面(40)的所述测量区域处反射之后作为传感器光束(520)撞击到所述椭圆偏振传感器(220、222、224)上；c)所述分光器(82)被构造用于将所述光源(111)的光束(84、400)分裂成所述干涉测量光束(410)和所述椭圆偏振光束(420)；以及d)所述评估单元(700)被构造用于，同时处理在所述检测器单元(250)中评估的所述评估光束(490)和在所述椭圆偏振传感器(220、222、224)中接收的所述传感器光束(520)并且查明所述物体表面(40)上的所述测量区域中的所述轮廓高度，无需对待测量的层系统明确地建模。2.一种用于对具有未知材料的平的物体(290)的物体表面(40)进行轮廓测量的系统，包括：用于产生单色光束(84、400)的光源(111)；根据权利要求1所述的光学装置(2)；和用于在所述装置(2)和待测量的所述物体(20)之间实施相对移动的移动单元(10)。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述移动单元(10)移动所述装置(2)和/或所述物体(20)，其中优选地设有在移动所述物体(20)时用于接纳所述物体(20)的保持件，由所述移动单元(10)移动所述保持件。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置或系统，其特征在于，所述分束器(91)和/或所述分光器(82)是半透射镜。5.根据前述权利要求中任一项所述的装置或系统，其特征在于，在光路中设有透镜(50)，所述透镜使光束(84、400)转向成，使得偏振的所述椭圆偏振光束(420)以预定的角度撞击到所述物体表面(40)上的所述测量区域上并且所述测量光束(430)以直角撞击到所述物体表面(40)上的所述测量区域上。6.根据前述权利要求中任一项所述的装置或系统，其特征在于，在所述椭圆偏振光束(420)的所述光路中设有镜子(70、72、74、76)，所述镜子使所述椭圆偏振光束(420)垂直地转向至所述偏振器(190)和/或使所述传感器光束(520)垂直地转向至所述椭圆偏振传感器(220、222、224)。7.根据前述权利要求所述的装置或系统，其特征在于，在所述光路中在所述检测器单元(250)之前设有镜筒光学器件(260)，所述镜筒光学器件将所述评估光束(490)聚焦到所述检测器单元(250)上，和/或在所述光路中在所述椭圆偏振传感器(220、222、224)之前设有镜筒光学器件(230、232、234)，所述镜筒光学器件将所述传感器光束(520)聚焦到所述椭圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝恩德，
申请(专利权)人：森特电子计量有限公司，
类型：发明
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