用于确定颗粒的尺寸的方法技术

根据本发明专利技术，提供了一种用于确定颗粒的尺寸的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供具有非金属表面的基板，在所述非金属表面上具有颗粒；(b)在基板的非金属表面上和在基板的所述非金属表面上的所述颗粒上沉积金属层，使得每个所述颗粒被提供有相应的单个金属层，并且所述非金属表面的没有颗粒的区域被提供有金属层，其中，对于每个颗粒，在该颗粒上的金属层和所述非金属表面上的金属层之间存在间隙；(c)用电磁射线照射所述颗粒上的所述金属层和基板的所述非金属表面上的所述金属层，使得所述电磁射线被所述颗粒上的金属层散射，以产生分别散射的电磁射线；或者照射所述颗粒上的所述金属层和基板的所述非金属表面上的所述金属层，使得所述电磁射线的至少一部分被所述颗粒上的金属层吸收，并且所述电磁射线的另一部分被基板的所述非金属表面上的所述金属层反射，以产生反射的电磁射线；(d)在光电二极管阵列处接收所述散射的电磁射线；或者在光电二极管阵列处接收所述反射的电磁射线；(e)形成包括像素的图像，其中图像中的每个像素对应于所述阵列中的相应光电二极管，其中所述图像中每个像素的颜色与对应于该像素的光电二极管接收到的电磁射线的强度和/或频率相对应；(f)处理所述所形成的图像以确定颗粒的尺寸。所述所形成的图像以确定颗粒的尺寸。所述所形成的图像以确定颗粒的尺寸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定颗粒的尺寸的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于确定颗粒的尺寸的方法；并且特别是一种用于确定非金属表面(诸如硅晶圆)上的颗粒的尺寸的方法，其涉及在颗粒和非金属表面上提供金属层；用电磁射线照射颗粒上的所述金属层和基板的金属表面；使用散射的电磁射线或反射的电磁射线形成图像；以及处理所述图像以确定颗粒的尺寸。

技术介绍

[0002]用于确定颗粒的尺寸的现有技术已经被证明是不充分的。现有技术涉及在基板上提供金属表面，并且然后在所述金属表面上提供颗粒；接下来，在颗粒上和基板的金属表面上提供金属层；用电磁射线照射颗粒和基板上的金属层，并且使用散射的电磁射线或反射的电磁射线形成图像；然后对所述图像进行处理以确定颗粒的尺寸。
[0003]不利的是，在这些现有技术中，为了确定颗粒的尺寸，基板必须被提供有金属表面，并且然后颗粒必须被提供在基板的金属表面上(即，这些现有技术仅在颗粒被提供在金属表面上时起作用)。
[0004]如果现有技术被适配成在非金属表面上的颗粒上提供金属层，那么它们将不起作用，因为这将导致不连续的金属层；金属层中的间隙将会导致图像中的噪声，使得准确确定颗粒的尺寸是不可能的。
[0005]此外，增加金属层的厚度以确保该金属层更连续(更少数量的间隙)将导致许多较小尺寸的颗粒(即，具有小于金属层厚度的尺寸的颗粒)变得被完全掩埋在金属层内；完全被掩埋在金属层内的颗粒将不会散射电磁射线或反射电磁射线，并且因此将不会出现在图像中。换句话说，不利的是，仅能够确定非常大尺寸颗粒的尺寸。
[0006]本专利技术的目的是减轻或消除与所述现有技术相关联的缺点。

技术实现思路

[0007]根据本专利技术，这些目的借助于具有本申请的独立权利要求1中所记载的步骤的方法来实现；其中从属权利要求记载了优选实施例的可选特征。
[0008]有利地，在本专利技术的方法中，非金属表面上的颗粒的尺寸被确定。这对于确定诸如硅晶圆之类的基板的表面上的颗粒的尺寸特别有用。
附图说明
[0009]在以示例方式给出并由附图图示的实施例的描述的帮助下，本专利技术将被更好地理解，在附图中：
[0010]图1示出了当执行根据本专利技术的方法时所采取的步骤的流程图。
具体实施方式
[0011]根据本专利技术，提供了一种用于确定颗粒的尺寸的方法，该方法包括以下步骤：
[0012](a)提供具有非金属表面的基板，在所述非金属表面上具有颗粒；
[0013](b)在基板的非金属表面上和在基板的所述非金属表面上的所述颗粒上沉积金属层，使得每个所述颗粒被提供有相应的单个金属层，并且所述非金属表面的没有颗粒的区域被提供有金属层，其中，对于每个颗粒，在该颗粒上的金属层和所述非金属表面上的金属层之间存在间隙；
[0014](c)用电磁射线照射所述颗粒上的所述金属层和基板的所述非金属表面上的所述金属层，使得所述电磁射线被所述颗粒上的金属层散射，以产生分别散射的电磁射线；或者照射所述颗粒上的所述金属层和基板的所述非金属表面上的所述金属层，使得所述电磁射线的至少一部分被所述颗粒上的金属层吸收，并且所述电磁射线的另一部分被基板的所述非金属表面上的所述金属层反射，以产生反射的电磁射线；
[0015](d)在光电二极管阵列处接收散射的电磁射线；或者在光电二极管阵列处接收所述反射的电磁射线；
[0016](e)形成包括像素的图像，其中图像中的每个像素对应于所述阵列中的相应光电二极管，其中所述图像中每个像素的颜色与对应于该像素的光电二极管接收到的电磁射线的强度和/或频率相对应；
[0017](f)处理所述所形成的图像以确定颗粒的尺寸。
[0018]例如，在一个实施例中，所形成的图像是黑白图像；在该实施例中，所形成的图像中像素的“颜色”由对应于该像素的光电二极管接收到的电磁射线的“强度”来定义(像素的强度将与入射到对应于该像素的光电二极管上的光子的数量成正比)。在另一个实施例中，所形成的图像是彩色图像；在该实施例中，所形成的图像中像素的“颜色”由对应于该像素的光电二极管接收到的电磁射线的“频率”和“强度”来定义(例如，“红”颜色像素将意味着对应于该像素的光电二极管接收到的电磁射线具有在430
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480THz范围内的频率，并且“红”颜色像素的“强度”将与对应于该像素的光电二极管接收到的频率在430
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480THz范围内的光子的数量成比例；“橙”颜色像素将意味着对应于该像素的光电二极管接收到的电磁射线具有在480
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510THz频率范围内的频率，并且“橙”颜色像素的“强度”将与对应于该像素的光电二极管接收到的频率在480
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510THz范围内的光子的数量成比例；“黄”颜色像素将意味着对应于该像素的光电二极管接收到的电磁射线具有在510
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540THz范围内的频率，并且“黄”颜色像素的“强度”将与对应于该像素的光电二极管接收到的频率在510
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540THz范围内的光子的数量成比例；“绿”颜色像素将意味着对应于该像素的光电二极管接收到的电磁射线具有在540
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580THz范围内的频率，并且“绿”颜色像素的“强度”将与对应于该像素的光电二极管接收到的频率在540
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580THz范围内的光子的数量成比例。
[0019]例如，如果仅一个频带在散射的电磁射线中，则所形成的图像中像素的颜色可以用数字表示为对应于该像素的光电二极管接收到的光子的数量(图像可以表示为二维矩阵)。在另一个示例中，如果多个频带在散射的电磁射线中，则所形成的图像中像素的颜色可以用数字表示为对应于该像素的光电二极管接收到的光子的数量连同相应的频带(图像可以用3d矩阵表示)。在另一个示例中，如果仅一个单一频带在散射的电磁射线中，或者如果散射的电磁射线具有被组合成一个单一频带的不同频带(例如，通过对不同频带的不同强度求和)，则所形成的图像中像素的颜色可以简化为亮度。
[0020]在优选实施例中，该方法包括以下步骤：
[0021](a)提供具有非金属表面的基板，在所述非金属表面上具有颗粒；
[0022](b)在基板的非金属表面上和在基板的所述非金属表面上的所述颗粒上沉积金属层，使得每个所述颗粒被提供有相应的单个金属层，并且所述非金属表面的没有颗粒的区域被提供有金属层，其中，对于每个颗粒，在该颗粒上的金属层和所述非金属表面上的金属层之间存在间隙；
[0023](c)用电磁射线照射所述颗粒上的所述金属层和基板的所述非金属表面上的所述金属层，使得所述电磁射线被所述颗粒上的金属层散射，以产生分别散射的电磁射线；
[0024](d)在光电二极管阵列处接收散射的电磁射线；
[0025](e)形成包括像素的暗场图像，其中图像中的每个像素对应于所述阵列中的相应光电二极管，其中所述图像中每个像素的颜色与对应于该像素的光电二极管接收到的散射光的强度和/或频率相对应；
[0026]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】1.一种用于确定颗粒的尺寸的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供具有非金属表面的基板，在所述非金属表面上具有颗粒；(b)在基板的所述非金属表面上和在基板的所述非金属表面上的所述颗粒上沉积金属层，使得每个所述颗粒被提供有相应的单个金属层，并且所述非金属表面的没有颗粒的区域被提供有金属层，其中，对于每个颗粒，在该颗粒上的金属层和所述非金属表面上的金属层之间存在间隙；(c)用电磁射线照射所述颗粒上的所述金属层和基板的所述非金属表面上的所述金属层，使得所述电磁射线被所述颗粒上的金属层散射，以产生分别散射的电磁射线；或者照射所述颗粒上的所述金属层和基板的所述非金属表面上的所述金属层，使得所述电磁射线的至少一部分被所述颗粒上的金属层吸收，并且所述电磁射线的另一部分被基板的所述非金属表面上的所述金属层反射，以产生反射的电磁射线；(d)在光电二极管阵列处接收所述散射的电磁射线；或者在光电二极管阵列处接收所述反射的电磁射线；(e)形成包括像素的图像，其中所述图像中的每个像素对应于所述阵列中的相应光电二极管，其中所述图像中每个像素的颜色与对应于该像素的光电二极管接收到的电磁射线的强度和/或频率相对应；(f)处理所述所形成的图像以确定所述颗粒的尺寸。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括以下步骤：(a)提供具有非金属表面的基板，在所述非金属表面上具有颗粒；(b)在基板的所述非金属表面上和在基板的所述非金属表面上的所述颗粒上沉积金属层，使得每个所述颗粒被提供有相应的单个金属层，并且所述非金属表面的没有颗粒的区域被提供有金属层，其中，对于每个颗粒，在该颗粒上的金属层和所述非金属表面上的金属层之间存在间隙；(c)用电磁射线照射所述颗粒上的所述金属层和基板的所述非金属表面上的所述金属层，使得所述电磁射线被所述颗粒上的金属层散射，以产生分别散射的电磁射线；(d)在光电二极管阵列处接收所述散射的电磁射线；(e)形成包括像素的暗场图像，其中所述图像中的每个像素对应于所述阵列中的相应光电二极管，其中所述图像中每个像素的颜色与对应于该像素的光电二极管接收到的散射光的强度和/或频率相对应；(f)处理所述暗场图像以确定所述颗粒的尺寸。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤(a)包括提供具有非金属表面的基板，其中所述非金属表面包含硅、SiO2(玻璃)、石英、砷化镓、Si3N4、TiO2、HfO2、ZnSe、ZnS、ZrO2、Nb2O5、LaTiO3、To2O5、LiF、MgF2、Na3A1F6、光致抗蚀剂、腐蚀抑制剂层或附着力促进剂层中的至少一个或多个。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中沉积在基板的所述非金属表面上的金属层和沉积在所述颗粒上的金属层包含W、Co、Ag、Au、Al、Cu中的至少一个。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括定义其尺寸将被确定的颗粒的最小尺寸的步骤；其中沉积在基板的所述非金属表面上的金属层的厚度和沉积在所述颗粒上的金属层的厚度大于所述所定义的最小尺寸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基板的所述非金属表面是无机的，并且其中沉积在基板的所述非金属表面上的金属层的厚度和沉积在所述颗粒上的金属层的厚度在10nm
‑
150nm范围内。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基板的所述非金属表面是有机的，并且其中沉积在基板的所述非金属表面上的金属层的厚度和沉积在所述颗粒上的金属层的厚度在20nm
‑
160nm范围内。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤(b)包括以0.2埃/秒
‑
50埃/秒范围内的沉积速率在基板的所述非金属表面上沉积金属层和在所述颗粒上沉积金属层。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中沉积在基板的所述非金属表面上的金属层和沉积在所述颗粒上的金属层包含银(Ag)；并且沉积在基板的所述非金属表面上的金属层的厚度和沉积在所述颗粒上的金属层的厚度在40nm
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70nm范围内；并且步骤(b)包括以0.8埃/秒
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5埃/秒范围内的沉积速率在基板的所述非金属表面上沉积金属层和在所述颗粒上沉积...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：通用表面增强光谱学有限公司，
类型：发明
国别省市：