[发明专利]用于晶片中开口尺寸的光学测量的方法和系统

说明书

一种使用光学显微镜产生样本的3D信息的方法包含：按经预先确定的步骤变更所述样本与所述光学显微镜的物镜之间的距离；在每一经预先确定的步骤处捕获图像；确定每一经捕获图像中的每一像素的特性值；基于每一经捕获图像中的每一像素的所述特性值确定聚焦在所述样本的第一表面上的第一经捕获图像；及基于所述第一经捕获图像确定所述样本的所述第一表面中的开口的测量。所述样本的所述第一表面及所述样本的第二表面在所述经捕获图像中的每一者的视场内。所述第一经捕获图像包含图案叠加。在另一实例中，使用不具有图案叠加的第二经捕获图像确定所述开口测量。

相关申请案的交叉参考

本申请案是2016年8月10日申请的标题为“自动化三维测量(AUTOMATED 3-DMEASUREMENT)”的序列号为15/233,812的非临时美国专利申请案的部分接续案且根据35U.S.C.§120规定主张所述美国专利申请案的优先权。所述申请案的揭示内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

所描述实施例大体上涉及测量样本的三维信息，且更特定来说涉及按快速且可靠方式自动测量三维信息。

背景技术

各种对象或样本的三维(3-D)测量在许多不同应用中是有用的。一个此应用是在晶片级封装处理期间。在晶片级制造的不同步骤期间的晶片的三维测量信息可提供关于存在可存在于晶片上的晶片处理缺陷的洞察。在晶片级制造期间的晶片的三维测量信息可在耗费额外资金来继续处理晶片之前提供关于不存在缺陷的洞察。当前通过显微镜的人工操纵来收集样本的三维测量信息。人类用户使用其眼睛使显微镜聚焦以确定显微镜何时聚焦在样本的表面上。需要收集三维测量信息的改进方法。

发明内容

在第一新颖方面中，使用光学显微镜通过按经预先确定的步骤变更样本与光学显微镜的物镜之间的距离而产生样本的三维(3-D)信息。在每一经预先确定的步骤处捕获图像。所述样本的第一表面及所述样本的第二表面在所述经捕获图像中的每一者的视场内。确定每一经捕获图像中的每一像素的特性值。基于每一经捕获图像中的每一像素的所述特性值确定聚焦在所述样本的第一表面上的第一经捕获图像。基于所述第一经捕获图像确定所述样本的所述第一表面中的开口的测量。

在第二新颖方面中，一种三维(3-D)测量系统包含：光学显微镜，其包括物镜及载物台，其中所述光学显微镜经调适以按经预先确定的步骤变更由所述载物台支撑的样本与所述光学显微镜的所述物镜之间的距离；及计算机系统，其包含处理器及存储装置，其中所述计算机系统经调适以：(i)存储在每一经预先确定的步骤处捕获的图像，其中在每一图像中捕获所述样本的第一表面及所述样本的第二表面；(ii)确定每一经捕获图像中的每一像素的特性；(iii)基于每一经捕获图像中的每一像素的所述特性确定聚焦在所述样本的所述第一表面上的第一经捕获图像；及(iv)基于所述第一经捕获图像确定所述样本的所述第一表面中的开口的测量。

在第三新颖方面中，使用光学显微镜通过以下步骤产生样本的三维(3-D)信息：(i)按经预先确定的步骤变更所述样本与所述光学显微镜的物镜之间的距离；(ii)在每一经预先确定的步骤处捕获图像，其中在捕获每一图像时将图案投影到所述样本上，且其中所述样本的第一表面及所述样本的第二表面在所述经捕获图像中的每一者的视场内；(iii)确定每一经捕获图像中的每一像素的特性值；(iv)基于每一经捕获图像中的每一像素的所述特性值确定聚焦在所述样本的第一表面上的第一经捕获图像，其中所述第一经捕获图像聚焦在焦距处；(v)捕获在所述焦距处获得的第二图像，其中在捕获所述第二图像时未将图案投影到所述样本上；及(vi)基于所述第二经捕获图像确定所述样本的所述第一表面中的开口的测量。

在下文详细描述中描述另外细节及实施例以及技术。本发明内容并不旨在界定本发明。本发明由技术方案界定。

附图说明

随附图式(其中相同数字指示相同组件)说明本发明的实施例。