專利名稱：一種顯微圖像的校準(zhǔn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)顯微的測試領(lǐng)域，尤其涉及測試時(shí)一種防止顯微圖像飄移 的方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體集成芯片集成度的越來越高，對半導(dǎo)體器件的測試越來越需要
光學(xué)顯微鏡(Optical Microscope)來輔助測試。通常都需要光學(xué)顯微鏡來定位測 試點(diǎn)，或者定位芯片上缺陷處。然而在測試時(shí)，為保證在較高的測試效率下能 進(jìn)行準(zhǔn)確的測試，需要在不同的顯^f效倍率下定位測試區(qū)域以及測試點(diǎn)。
顯微鏡的精度要求很高。當(dāng)光學(xué)顯微鏡的光組件部分的精度不滿足要求時(shí)，在 不同的倍率下進(jìn)行切換時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)圖像漂移的現(xiàn)象。即使圖像漂移只在微米 的數(shù)量級，對半導(dǎo)體集成芯片而言，這樣的漂移已經(jīng)影響了測試機(jī)臺的正常工 作。例如在光學(xué)顯微鏡5倍的倍率下定位測試區(qū)域，當(dāng)光學(xué)顯微鏡切換到20倍 或50倍的時(shí)候，由于不同倍率之間的圖像漂移就會(huì)導(dǎo)致在20倍或50倍的倍率 下的視野中的圖像不是光學(xué)顯微鏡5倍的倍率下定位的測試區(qū)域。這樣就需要 重新定位測試區(qū)。例如測試芯片的缺陷區(qū)域，首先需要將測試片放在測試機(jī)臺 的載片臺上；在一定倍率下定位測試芯片的缺陷區(qū)域；然后在相對較大的倍率 下更精確地定位缺陷點(diǎn)。當(dāng)測試機(jī)臺的光學(xué)顯微鏡在倍率轉(zhuǎn)換之間存在圖像漂 移的時(shí)候，在較小倍率下定位的缺陷區(qū)域就可能不在相對較大倍率下的光學(xué)顯 微鏡的視野中。在這個(gè)相對較大的倍率下，移動(dòng)載片臺來精確定位缺陷點(diǎn)是件 費(fèi)時(shí)費(fèi)力的事情。這樣給進(jìn)一步的測試帶來了不便，嚴(yán)重地降低了測試效率， 同時(shí)會(huì)降低測試機(jī)臺的利用率
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種顯微圖像的校準(zhǔn)方法，以解決光學(xué)顯微鏡在不 同倍率之間轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)的圖像漂移問題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的顯微圖像的校準(zhǔn)方法，顯微圖像為載片臺上的
測試片在光學(xué)顯微鏡的具有中心標(biāo)記的物鏡下圖像，該校準(zhǔn)方法包括以下步驟 步驟l:提供一種具有刻度標(biāo)記，且中心具有與所述物鏡中心標(biāo)記相同的標(biāo) 記的校準(zhǔn)樣片；步驟2:將校準(zhǔn)樣片置于所述載片臺上，將一定倍率下的光學(xué)顯 微鏡的物鏡的中心標(biāo)記與所述校準(zhǔn)樣片的標(biāo)記對準(zhǔn)；步驟3:切換所述光學(xué)顯凝: 鏡到另一倍率下，計(jì)算此時(shí)物鏡的中心標(biāo)記相對所述校準(zhǔn)樣片中心標(biāo)記的偏移 量；步驟4:在步驟2的光學(xué)顯微鏡的倍率下，將測試片置于載片臺上，定位所 述測試片的測試點(diǎn)；步驟5:切換光學(xué)顯《效鏡的倍率到所述步驟3中光學(xué)顯箱t鏡 的另一倍率下，根據(jù)所述步驟3計(jì)算的偏移量，移動(dòng)載片臺。
步驟1中校準(zhǔn)樣片中心的標(biāo)記為十字叉標(biāo)記。以十字叉標(biāo)記為校準(zhǔn)樣片中 心，步驟l中校準(zhǔn)樣片的刻度標(biāo)記是在校準(zhǔn)樣片中心的正X軸、負(fù)X軸、正Y 軸和負(fù)Y軸方向排列若千等間距的刻度線。步驟3計(jì)算偏移量是通過校準(zhǔn)樣片 上的正X軸、負(fù)X軸、正Y軸和負(fù)Y軸方向等間距排列的刻度線來計(jì)算物鏡中 心標(biāo)記相對校準(zhǔn)樣片中心標(biāo)記的偏移?？潭染€的間距小于或等于1微米。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明顯微圖像的校準(zhǔn)方法，通過校準(zhǔn)樣片來計(jì)算兩個(gè) 不同倍率下物鏡中心標(biāo)記的偏移量，在這兩個(gè)不同倍率下對載片臺上的測試片
進(jìn)行定位時(shí)，根據(jù)計(jì)算的偏移量移動(dòng)載片臺，這樣就可保證切換倍率時(shí)，先前 測試片定位點(diǎn)仍在此時(shí)光學(xué)顯微鏡的顯孩l圖像中，解決了在切換倍率時(shí)顯微圖 像漂移的問題。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的顯微圖像的校準(zhǔn)方法作進(jìn)一步詳細(xì) 的說明。
圖l是校準(zhǔn)樣片示意圖。
具體實(shí)施例方式
顯微圖像為載片臺上的測試片在光學(xué)顯微鏡的具有中心標(biāo)記的物鏡下的圖 像。常規(guī)的物鏡的中心標(biāo)記為十字叉。該校準(zhǔn)方法包括步驟l:提供一種具有刻物鏡中心標(biāo)記相同的標(biāo)記的校準(zhǔn)樣片。請參閱

圖1校準(zhǔn) 樣片圖。由于目前光學(xué)顯微鏡中心標(biāo)記為十字叉，為便于后續(xù)的對準(zhǔn)，所以校
準(zhǔn)樣片中心也為十字叉l,與物鏡中心的十字叉對應(yīng)。步驟2:將此校準(zhǔn)樣片放 在載片臺上，將一定倍率下的光學(xué)顯微鏡的物鏡中心標(biāo)記的十字叉與校準(zhǔn)樣片 的中心標(biāo)記十字叉1對準(zhǔn)。此時(shí)光學(xué)顯微鏡的倍率通常選擇為對測試片開始粗 略定位的較低倍率，便于快速定位測試片上需要測試的區(qū)域。假設(shè)對測試片在 光學(xué)顯微鏡5倍的倍率下進(jìn)行粗略定位，那么在5倍的倍率下將光學(xué)顯微鏡的 物鏡中心標(biāo)記的十字叉與校準(zhǔn)樣片的中心標(biāo)記十字叉對準(zhǔn)。
進(jìn)一步地，步驟3:切換光學(xué)顯微鏡到另一倍率下，計(jì)算此時(shí)物鏡的中心標(biāo) 記相對校準(zhǔn)樣片中心標(biāo)記的偏移量；偏移量的計(jì)算是通過校準(zhǔn)樣片的刻度標(biāo)記 來計(jì)算的。請參閱圖1，校準(zhǔn)樣片的刻度標(biāo)記是在校準(zhǔn)樣片中心的正X軸、負(fù)X 軸、正Y軸和負(fù)Y軸方向排列若干等間距的刻度線2。通過校準(zhǔn)樣片上的正X 軸、負(fù)X軸、正Y軸和負(fù)Y軸方向等間距排列的刻度線來計(jì)算此倍率下物鏡中 心標(biāo)記相對校準(zhǔn)樣片中心標(biāo)記的偏移。為防止垂直的兩條刻度線交錯(cuò)，靠近中 心標(biāo)記l的刻度線的長度可短一些，如圖中的刻度線2a， 2b, 2c和2d所示。排 列的刻度線2的個(gè)數(shù)可根據(jù)校準(zhǔn)樣片的尺寸來設(shè)置。假設(shè)在測試芯片時(shí)需要在 50倍的倍率下更精確地定位測試點(diǎn)，此時(shí)切換光學(xué)顯孩M竟到50倍的倍率下，計(jì) 算此時(shí)物鏡中心標(biāo)記的十字叉偏移校準(zhǔn)樣片中心十字叉1的偏移量。
進(jìn)一步地，步驟4:將測試片置于載片臺上，在步驟2的光學(xué)顯微鏡的倍率 下定位所述測試片的測試點(diǎn)。假設(shè)步驟2是在光學(xué)顯樣t鏡5倍的倍率下進(jìn)行， 此時(shí)在5倍的倍率下定位所述測試片的測試點(diǎn)。為保證后續(xù)在較高倍率下測試 點(diǎn)的顯微圖像能位于物鏡中心視野中，較佳的一種定位是讓測試點(diǎn)與物鏡中心 的十字叉標(biāo)記對準(zhǔn)。
進(jìn)一步地，步驟5:切換光學(xué)顯微鏡的倍率到所述步驟3中光學(xué)顯微鏡的另 一倍率下，根據(jù)所述步驟3計(jì)算的偏移量，移動(dòng)載片臺。*￡設(shè)步驟3中顯微鏡 的倍率為50，步驟2采用的光學(xué)倍率為5，此時(shí)計(jì)算出的偏移量為50倍的光學(xué) 顯微鏡物鏡下顯微圖像相對倍率為5的光學(xué)顯微鏡物鏡下顯微圖像的偏移量。
由于目前測試芯片的特征尺寸多在0.13um、 0.18um和0.09um。設(shè)置刻度線 2之間的間距為lum時(shí)，可滿足對0.13um特征尺寸的芯片的定位精度要求。當(dāng)
5對更小特征尺寸0.09um或更小的特征尺寸的測試芯片進(jìn)行定位測試時(shí)，可調(diào)整 刻度線2之間間距小于lum來達(dá)到更高的定位精度要求。
本發(fā)明顯微圖像的校準(zhǔn)方法，應(yīng)用于測試芯片的測試點(diǎn)在不同倍率下顯微 圖像的校準(zhǔn)。通過校準(zhǔn)樣片計(jì)算光學(xué)顯微鏡的顯微圖像在兩個(gè)不同倍率下偏移 量，通常是由較小倍率切換到較大倍率下顯微圖像的漂移。由于測試芯片的測 試點(diǎn)尺寸相對較小，由較小倍率切換到較高倍率，較小倍率下定位的測試點(diǎn)， 由于顯微圖像的漂移，此時(shí)較大倍率下的物鏡視野中的顯微圖像就可能不是先 前低倍率下定位的測試點(diǎn)。通過校準(zhǔn)樣片計(jì)算出的偏移量，直接按照計(jì)算出的 偏移量移動(dòng)載片臺就可保證此時(shí)顯微鏡下的顯微圖像就為低倍率下定位的芯片 測試點(diǎn)。定期對配有光學(xué)顯微鏡的測試機(jī)臺作校準(zhǔn)，可避免在測試芯片時(shí)出現(xiàn) 圖像漂移延誤測試進(jìn)程和降低測試機(jī)臺的利用率的問題。
權(quán)利要求
1、一種顯微圖像的校準(zhǔn)方法，所述顯微圖像為載片臺上的測試片在光學(xué)顯微鏡的具有中心標(biāo)記的物鏡下圖像，其特征在于，它包括以下步驟步驟1提供一種具有刻度標(biāo)記，且中心具有與所述物鏡中心標(biāo)記相同的標(biāo)記的校準(zhǔn)樣片；步驟2將所述校準(zhǔn)樣片置于所述載片臺上，將一定倍率下的光學(xué)顯微鏡的物鏡的中心標(biāo)記與所述校準(zhǔn)樣片的標(biāo)記對準(zhǔn)；步驟3切換所述光學(xué)顯微鏡到另一倍率下，計(jì)算此時(shí)物鏡的中心標(biāo)記相對所述校準(zhǔn)樣片中心標(biāo)記的偏移量；步驟4在所述步驟2的光學(xué)顯微鏡的倍率下，將所述測試片置于所述載片臺上，定位所述測試片的測試點(diǎn)；步驟5切換光學(xué)顯微鏡的倍率到所述步驟3中光學(xué)顯微鏡的另一倍率下，根據(jù)所述步驟3計(jì)算的偏移量，移動(dòng)載片臺。
2、 如權(quán)利要求1所述的顯微圖像的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟l中的標(biāo)i己為十字叉標(biāo)i己。
3、 如權(quán)利要求2所述的顯微圖像的校準(zhǔn)方法，其特征在于，以所述十字叉標(biāo)記為校準(zhǔn)樣片中心，步驟1中所述校準(zhǔn)樣片的刻度標(biāo)記是在所述校準(zhǔn)樣片中心的正X軸、負(fù)X軸、正Y軸和負(fù)Y軸方向排列若干等間距的刻度線。
4、 如權(quán)利要求3所述的顯微圖像的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟3計(jì)算偏移量是通過所述校準(zhǔn)樣片上的正X軸、負(fù)X軸、正Y軸和負(fù)Y軸方向等間距排列的刻度線來計(jì)算物鏡中心標(biāo)記相對校準(zhǔn)樣片中心標(biāo)記的偏移。
5、 如權(quán)利要求3所述的顯微圖像的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述刻度線的間距小于或等于l微米。
全文摘要
本發(fā)明的顯微圖像的校準(zhǔn)方法，用于解決光學(xué)顯微鏡下不同倍率下的圖像漂移的問題。該校準(zhǔn)包括以下步驟1.提供一種具有刻度標(biāo)記和中心標(biāo)記的校準(zhǔn)樣片；2.在一定倍率下將校準(zhǔn)樣片的中心標(biāo)記與物鏡的中心標(biāo)記對準(zhǔn)；3.切換到光學(xué)顯微鏡的另一倍率下，計(jì)算物鏡的中心標(biāo)記相對校準(zhǔn)樣片中心標(biāo)記的偏移量；4.在步驟2的倍率下，定位測試片的測試點(diǎn)；5.切換到步驟3的倍率下，根據(jù)步驟3計(jì)算的偏移量，移動(dòng)放置著測試片的載片臺。采用本發(fā)明方法，在顯微圖像出現(xiàn)漂移的情況下也可快速定位測試片的測試點(diǎn)，避免配有光學(xué)顯微鏡的測試機(jī)臺因顯微圖像漂移引起的延誤測試進(jìn)程和測試機(jī)臺的利用率低的問題出現(xiàn)。
文檔編號G01B9/04GK101464129SQ20071017242
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者鴻 張, 珠 朱, 梁山安, 羅旖旎 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司