CN112964179B - 一种用于cd测量机的线宽测量误差补偿方法 - Google Patents

一种用于cd测量机的线宽测量误差补偿方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及线宽测量误差补偿，具体涉及一种用于CD测量机的线宽测量误差补偿方法，控制检测点位置不变，同时不断改变光源高度，得到光源高度与待测线宽之间的关系，建立模型对光源高度与待测线宽之间的关系进行拟合，得到拟合结果，利用电荷耦合器件对待检点的对焦焦距，得到光源与待检点之间的实际高度，将光源与待检点之间的实际高度输入拟合结果中，得到待检点处补偿后的线宽测量结果；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的对系统的操控响应性要求较高、测量效率较低的缺陷。

Description

一种用于CD测量机的线宽测量误差补偿方法
技术领域
本发明涉及线宽测量误差补偿，具体涉及一种用于CD测量机的线宽测量误差补偿方法。
背景技术
基于中高端的LTPS及OLED用掩膜版的测量要求，使得CD测量机成为掩膜版生产线上必不可少的测量设备。同时，考虑到自动化车间的布局，CD测量机必须具备以下测量特点：测量光刻机的最小线缝能力，以及极小的测量误差。
一般二维图像测量系统主要由被测物、光学成像系统、CCD摄像机、信号处理电路及计算机组成。其中，CCD摄像机把带有边缘位置信息或尺寸信息的光学信号变为视频信号，经图像处理送入计算机，因此图像处理的数据是数字信号，得出的边缘位置是以像素为单位来表示的。如果要给出工件的实际尺寸，必须建立图像像素与实际尺寸的对应关系，不妨把一个图像像素在水平方向和垂直方向相当于实际尺寸的大小分别简称为像素的水平当量和垂直当量。目前，图像测量系统的标定方法大都采用标准件法，即把标准件的精确尺寸传递给数字图像。
由CD机测量的原理我们知道，线宽测量值的准确性会受到光强亮度的影响，尽管在前期校准过程中会调整一个比较合适的亮度，但是被测量工件并不是一尘不变的。举个例子，以CD测量机测量玻璃上的微小图形为例，光强亮度会受到玻璃平整度的影响，距离光源近的图形更亮，那么系统在计算这块图形的线宽时会误认为这块区域的白色像素更多，由于系统已经提前模拟计算出每个像素代表的实际大小，因此这样测量出的结果误差就会很大。
对于这种由玻璃平整度造成的测量误差，一般情况下从机器的内部解决，比如测量过程中光源的高度随着玻璃的平整度变化，具体如何变化可以根据测量镜头的焦距决定，镜头聚焦后将每个测量点的焦距通过信号发送至控制光源高度的电机，从而能够使得光源高度根据焦距的变化做调整，这样就从内部解决了由玻璃平整度带来的测量误差。
但是，上述方法在测量过程中需要根据测量点变化即时调节光源高度，对系统的操控响应性要求较高，并且在一定程度上降低了测量的效率。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种用于CD测量机的线宽测量误差补偿方法，能够有效克服现有技术所存在的对系统的操控响应性要求较高、测量效率较低的缺陷。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种用于CD测量机的线宽测量误差补偿方法，包括以下步骤：
S1、控制检测点位置不变，同时不断改变光源高度，得到光源高度与待测线宽之间的关系；
S2、建立模型对光源高度与待测线宽之间的关系进行拟合，得到拟合结果；
S3、利用电荷耦合器件对待检点的对焦焦距，得到光源与待检点之间的实际高度；
S4、将光源与待检点之间的实际高度输入拟合结果中，得到待检点处补偿后的线宽测量结果。
优选地，S1中控制检测点位置不变，同时不断改变光源高度，包括：
控制测量同一块玻璃中同一个位置为不变量，同时不断改变光源高度。
优选地，所述光源高度改变10次，记录10组光源高度与待测线宽之间的数据。
优选地，S2中建立模型对光源高度与待测线宽之间的关系进行拟合，得到拟合结果，包括：
构建线性拟合模型，对光源高度与待测线宽之间的关系进行拟合。
优选地，S3中利用电荷耦合器件对待检点的对焦焦距，得到光源与待检点之间的实际高度，包括：
利用CCD摄像机对待检点的对焦焦距，计算得到CCD摄像机与待检点之间的距离，再根据光源与CCD摄像机之间的距离，得到光源距离待检点的实际高度。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明所提供的一种用于CD测量机的线宽测量误差补偿方法，利用线性拟合模型对光源高度与待测线宽之间的关系进行拟合，形成对待测线宽检测结果的有效补偿，使得测量结果更加准确，极大减小了因玻璃平整度带来的测量误差；在检测过程中不需要对光源高度进行实时调节控制，从而降低了对系统操控响应性的要求；准确的检测结果也给数据分析人员提供了一个更好的数据分析基础，减小了由于数据不准确给分析结果带来的负面影响，提高了数据分析的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中线宽测量误差补偿的流程示意图；
图2为本发明中光源高度与待测线宽之间的拟合结果示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种用于CD测量机的线宽测量误差补偿方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、控制检测点位置不变，同时不断改变光源高度，得到光源高度与待测线宽之间的关系；
S2、建立模型对光源高度与待测线宽之间的关系进行拟合，得到拟合结果；
S3、利用电荷耦合器件对待检点的对焦焦距，得到光源与待检点之间的实际高度；
S4、将光源与待检点之间的实际高度输入拟合结果中，得到待检点处补偿后的线宽测量结果。
其中，控制检测点位置不变，同时不断改变光源高度，包括：
控制测量同一块玻璃中同一个位置为不变量，同时不断改变光源高度。
在本申请技术方案中，光源高度改变10次，记录10组光源高度与待测线宽之间的数据。
如图2所示，建立模型对光源高度与待测线宽之间的关系进行拟合，得到拟合结果，包括：
构建线性拟合模型，对光源高度与待测线宽之间的关系进行拟合。
其中，利用电荷耦合器件对待检点的对焦焦距，得到光源与待检点之间的实际高度，包括：
利用CCD摄像机对待检点的对焦焦距，计算得到CCD摄像机与待检点之间的距离，再根据光源与CCD摄像机之间的距离，得到光源距离待检点的实际高度。
本申请技术方案中，通过预先对光源高度与待测线宽之间的关系进行大数据采集，再利用线性拟合模型对光源高度与待测线宽之间的关系进行拟合，形成对待测线宽检测结果的有效补偿，有效提升检测结果的精确度，使得检测结果更加接近真实值。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种用于CD测量机的线宽测量误差补偿方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、控制检测点位置不变，同时不断改变光源高度，得到光源高度与待测线宽之间的关系；
S2、建立模型对光源高度与待测线宽之间的关系进行拟合，得到拟合结果；
S3、利用电荷耦合器件对待检点的对焦焦距，得到光源与待检点之间的实际高度；
S4、将光源与待检点之间的实际高度输入拟合结果中，得到待检点处补偿后的线宽测量结果。
2.根据权利要求1所述的用于CD测量机的线宽测量误差补偿方法，其特征在于：S1中控制检测点位置不变，同时不断改变光源高度，包括：
控制测量同一块玻璃中同一个位置为不变量，同时不断改变光源高度。
3.根据权利要求2所述的用于CD测量机的线宽测量误差补偿方法，其特征在于：所述光源高度改变10次，记录10组光源高度与待测线宽之间的数据。
4.根据权利要求2所述的用于CD测量机的线宽测量误差补偿方法，其特征在于：S2中建立模型对光源高度与待测线宽之间的关系进行拟合，得到拟合结果，包括：
构建线性拟合模型，对光源高度与待测线宽之间的关系进行拟合。
5.根据权利要求4所述的用于CD测量机的线宽测量误差补偿方法，其特征在于：S3中利用电荷耦合器件对待检点的对焦焦距，得到光源与待检点之间的实际高度，包括：
利用CCD摄像机对待检点的对焦焦距，计算得到CCD摄像机与待检点之间的距离，再根据光源与CCD摄像机之间的距离，得到光源距离待检点的实际高度。
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