台阶仪的调校方法技术

本发明专利技术提供一种台阶仪的调校方法，包括：选取多种不同预设高度的台阶高度样板；使用待校准的台阶仪测试所有的台阶高度样板，并得到每种台阶高度样板的修正因子；基于每种台阶高度样板的修正因子，确定待校准的台阶仪的最终修正因子；将最终修正因子输入至待校准的台阶仪的测量软件中，即可对待校准的台阶仪进行调校。通过采用待校准的台阶仪测试多个不同高度的台阶高度样板，得到多个修正因子，然后通过多个修正因子得到最终的修正因子，从而保证修正因子的可靠性。正因子的可靠性。正因子的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
台阶仪的调校方法


[0001]本专利技术涉及测量
，尤其涉及一种台阶仪的调校方法。

技术介绍

[0002]台阶仪因其测量精度高、量程大、测量结果稳定可靠、重复性好等特点，广泛应用于半导体行业中，用于监测工艺加工过程中台阶结构的高度。
[0003]然而，随着台阶仪的长时间使用，其测量台阶高度的准确性会有所下降，影响被工艺监测的准确性。因此，台阶仪需要定期调校，以保正其测量的准确性。
[0004]随着纳米科技及微加工领域的发展，对纳米到微米尺度范围内垂直方向上的测试精度要求越来越高。目前一般台阶仪均具有台阶高度调校功能，但是调校的准确度较低，无法满足当前半导体行业对台阶仪调校的精度要求。因此，亟需一种精度较高的调校台阶仪高度量值的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种台阶仪的调校方法，以解决目前台阶仪调校准确度较低的问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种台阶仪的调校方法，包括：
[0007]选取多种不同预设高度的台阶高度样板；
[0008]使用待校准的台阶仪测试所有的台阶高度样板，并得到每种台阶高度样板的修正因子；
[0009]基于每种台阶高度样板的修正因子，确定待校准的台阶仪的最终修正因子；
[0010]将最终修正因子输入至待校准的台阶仪的测量软件中。
[0011]在一种可能的实现方式中，使用待校准的台阶仪测试所有的台阶高度样板，并得到每种台阶高度样板的修正因子，包括：
[0012]使用待校准的台阶仪测试所有的台阶高度样板，得到每种台阶高度样板的测量值；
[0013]基于每种台阶高度样板的测量值、每种台阶高度样板的标准值、以及待校准的台阶仪在调校时的原有修正因子，确定每种台阶高度样板的修正因子。
[0014]在一种可能的实现方式中，基于每种台阶高度样板的测量值、每种台阶高度样板的标准值、以及待校准的台阶仪在调校时的原有修正因子，确定每种台阶高度样板的修正因子，包括：
[0015]将每种台阶高度样板的标准值与每种台阶高度样板的测量值的比值，确定为每种台阶高度样板的过渡修正因子；
[0016]将每种台阶高度样板的过渡修正因子与待校准的台阶仪在调校时的原有修正因子的乘积，确定为每种台阶高度样板的修正因子。
[0017]在一种可能的实现方式中，使用待校准的台阶仪测试所有的台阶高度样板，得到
每种台阶高度样板的测量值，包括：
[0018]使用待校准的台阶仪分别对每种台阶高度样板进行多次测试，并将每种台阶高度样板多次测试的平均值确定为每种台阶高度样板的测量值。
[0019]在一种可能的实现方式中，基于每种台阶高度样板的修正因子，确定待校准的台阶仪的最终修正因子，包括：
[0020]将每种台阶高度样板的修正因子分别乘以预设倍数后的和确定为待校准的台阶仪的最终修正因子。
[0021]在一种可能的实现方式中，将每种台阶高度样板的修正因子分别乘以预设倍数后的和确定为待校准的台阶仪的最终修正因子，包括：
[0022]将所有台阶高度样板的修正因子的平均值确定为待校准的台阶仪的最终修正因子。
[0023]在一种可能的实现方式中，选取多种不同预设高度的台阶高度样板，包括：
[0024]基于待校准的台阶仪的量程上限，确定多种不同预设高度的台阶高度样板。
[0025]在一种可能的实现方式中，待校准的台阶仪的每个测量范围内均有与该测量范围对应高度的预设高度的台阶高度样板。
[0026]在一种可能的实现方式中，多个不同预设高度的台阶高度样板包括：
[0027]预设高度分别为待校准的台阶仪的量程上限的10％、50％和90％的三种台阶高度样板。
[0028]在一种可能的实现方式中，待校准的台阶仪为压力接触式台阶仪或接触式原子力显微镜。
[0029]本专利技术实施例提供一种台阶仪的调校方法，首先，选取多种不同预设高度的台阶高度样板。然后，使用待校准的台阶仪测试所有的台阶高度样板，并得到每种台阶高度样板的修正因子。接着，基于每种台阶高度样板的修正因子，确定待校准的台阶仪的最终修正因子。最后，将最终修正因子输入至待校准的台阶仪的测量软件中，即可对待校准的台阶仪进行调校。通过采用待校准的台阶仪测试多个不同高度的台阶高度样板，得到多个修正因子，然后通过多个修正因子得到最终的修正因子，从而保证修正因子的可靠性。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1是现有台阶仪调校选点不当的示意图；
[0032]图2是本专利技术实施例提供的一种台阶仪的调校方法的实现流程图。
具体实施方式
[0033]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电
路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0034]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
[0035]正如
技术介绍
中所描述的，台阶仪是利用触针接触物体表面，从而利用和其相连的电感传感器或电容传感器测出物体表面的起伏大小。它具有操作方便、测量速度快，灵敏度高，重复性好，适应性强且测试结果直观等特点，广泛应用于掩膜板、外延层、钝化层、光刻胶、氧化层等的尺寸，台阶特性和局部平整度等常规工艺参数的测量。随着纳米科技及微加工领域的发展，对纳米到微米尺度范围内垂直方向上的测试精度要求越来越高，因此如何对台阶仪进行调校，使得调校后台阶仪的测量准确度提高就显得尤为重要。
[0036]台阶仪长时间使用后，其测量准确度会有所下降，影响监测的准确性。为了保证其测量的精度必须定期调校。以美国KLA公司生产的P
‑
6型台阶仪为例进行说明，该仪器有高、中、低三个量程，每个量程都可以单独进行调校。目前的调校过程为：首先，选定需要调校的量程，选择随机带的高度为1μm的台阶高度样板。然后，使用台阶仪测量该模块，台阶仪会根据测量结果自动得到选定量程的修正因子，并赋给软件。
[0037]但是，专利技术人在长期的工作中发现上述调校方法存在两个缺陷：第一、修正因子取决于台阶高度样板的台阶高度的准确性，如果台阶高度样板的量值不准，则修正因子也会出现偏差。第二、每个量程测量范围较大，整个量程内不一定是线性的，调校过程只使用一个台阶高度样板确定修正因子比较片面，如图1中所示的台阶仪调校不当示意图中的H1或H2点，选点不同容易造成修正结果不准确。
[0038]为了解决现有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种台阶仪的调校方法，其特征在于，包括：选取多种不同预设高度的台阶高度样板；使用待校准的台阶仪测试所有的台阶高度样板，并得到每种台阶高度样板的修正因子；基于每种台阶高度样板的修正因子，确定所述待校准的台阶仪的最终修正因子；将所述最终修正因子输入至所述待校准的台阶仪的测量软件中。2.如权利要求1所述的调校方法，其特征在于，所述使用待校准的台阶仪测试所有的台阶高度样板，并得到每种台阶高度样板的修正因子，包括：使用待校准的台阶仪测试所有的台阶高度样板，得到每种台阶高度样板的测量值；基于所述每种台阶高度样板的测量值、每种台阶高度样板的标准值、以及所述待校准的台阶仪在调校时的原有修正因子，确定每种台阶高度样板的修正因子。3.如权利要求2所述的调校方法，其特征在于，所述基于所述每种台阶高度样板的测量值、每种台阶高度样板的标准值、以及所述待校准的台阶仪在调校时的原有修正因子，确定每种台阶高度样板的修正因子，包括：将每种台阶高度样板的标准值与每种台阶高度样板的测量值的比值，确定为每种台阶高度样板的过渡修正因子；将每种台阶高度样板的过渡修正因子与所述待校准的台阶仪在调校时的原有修正因子的乘积，确定为每种台阶高度样板的修正因子。4.如权利要求2所述的调校方法，其特征在于，所述使用待校准的台阶仪测试所有的台阶高度样板，得到每种台阶高度样板的测量值，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩志国，李锁印，邹学锋，张晓东，赵琳，吴爱华，张家欢，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：