[发明专利]用于可控地显示隐藏在对象如晶片中的结构的方法和装置

说明书

本发明涉及用于在对象(20)、如晶片的区域中检查包围在所述对象(20)中的结构(70a、70b、70c)、如通孔的存在的成像方法和装置，其采用：成像传感器(22)；能够在所述成像传感器(22)上产生在视场中的对象(20)的图像(73、74)的光学成像单元(34)；和用于产生照明光束(25、30)并以反射方式照亮所述视场的照明单元(23、27)，其特征在于其包括以下步骤：通过用第一照明光束(25、30)照明所述对象(20)来获取第一图像(73)，所述第一照明光束(25、30)的光谱成分适合于对象(20)的性质以使得所述光束(25、30)的光基本能够射入到所述对象(20)中；通过用第二照明光束(25、30)照明所述对象(20)来获取第二图像(74)，所述第二照明光束(25、30)的光谱成分适合于对象(20)的性质以使得所述光束(25、30)的光基本上被对象(20)的表面反射；和比较所述第一图像(73)和第二图像(74)以识别出现在第一图像(73)中但不出现在第二图像(74)中的结构(71a)。

技术领域

本发明涉及用于在多层对象、如晶片上进行尺寸测量的装置和方法。本发明还涉及使得能够定位在这种对象的表面下的结构、特别是用于相对于这些结构布置测量传感器的成像装置。

本发明还涉及用于可控地显示隐藏在对象、如晶片中的结构的方法和成像装置。

本发明的领域更具体地但非限制性地是微电子学、微系统(MEM)或集成光学领域中的装置的测量和尺寸控制的领域。

背景技术

用于微电子学和微系统(MEM、MOEM)的制造技术正朝着复杂体积结构的生产发展，复杂的体积结构可以使得这些系统的功能能够在其体积中的更好的集成。

这些结构的特征在于一些组件层、有时是大量的组件层的叠加，所述组件层具有连接这些组件层的互连轨道(或通孔)。这些技术属于通常被称为“芯片级封装”或“3D集成”。

组件层可以在分开的晶片上生产，然后使其叠加并互相连接。

更准确地，制造方法可以包括以下步骤：

-刻蚀通孔，所述通孔作为仅在晶片的一侧(组件表面)的孔或沟槽开口存在；

-使通孔金属化并至少部分地在组件表面上产生导体轨道及组件，

-通过抛光(通常通过机械方法)后表面(即与组件表面相反的表面)来打薄晶片。将晶片固定到临时运输晶片以获得足够的机械刚性。实际上，在抛光后，晶片的厚度可以降低至几十微米。

打薄使得能够将晶片的厚度降低至预定厚度、或者直至通孔穿透。

在打薄操作期间，控制通孔底部与晶片后表面之间的剩余材料的厚度是非常重要的。

已知使得能够测量该剩余材料厚度的不同技术。

例如，已知基于时域或频域低相干干涉法的技术。

还已知Marx等人的文献US 7,738,113，其描述了一种使得能够基于扫描共聚焦技术或色散共聚焦技术利用探针进行这种测量的装置。

然而，出现定位从晶片的后表面不能看见的通孔的问题。这个问题不是烦琐的，因为这些通孔可能是几微米或几十微米宽，必须能够将直径并非大得多的测量光束准确地布置为与这些通孔对齐。

已知具有产生晶片表面图像、并且使得能够准确地布置测量光束的成像系统的耦合点测距传感器。

这些系统不能够解决该布置的问题，因为：

-如之前解释的，从晶片的后表面不能看见通孔。

-在进行打薄操作时，在晶片的组件表面上已经有会占据几平方毫米的组件和金属轨道。这些组件完全掩盖了通孔的位置，而且它们是完全不透明的，这妨碍了通过透明性来定位通孔。