【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体测量，涉及一种测量方法与系统。
技术介绍
1、半导体的生产过程需要随时了解晶圆表面的材料特征、结构参数以及光学关键尺寸的数据以避免异常情况造成产能浪费，因此，在每一工艺步骤结束之后通常会对部分参数进行测量。由于半导体的精加工工艺与产量等方面的严格要求，进行测量的测量设备或系统需要具备测量速度快且测量进度高的性能要求，在测量设备中，聚焦系统的运行速度的提高对于整个设备的运行速度的提升而言至关重要。聚焦系统的作用是将待测量点移动到聚焦光束的焦点位置，因此其高度方向的精度要求很高，在聚焦过程中，需要控制运动平台沿着z轴上下移动以找寻焦点，这一过程通常需要花费很长时间，并且很多情况下找寻的焦点也并非光源的实际焦点，使得基于该焦点进行测量所得到的测量结果偏离实际情况程度较大，测量效率与测量精度均无法很好地满足产线测量需求。
2、目前，采用相机图像处理的方法实现待测样品表面测量点高度的快速定位，从而提高测量效率与精度，即通过图像处理的方法来找寻焦点，但是，该方法往往受限于运算设备和相应图像处理算法的性能及相机焦深范围，在测量速度与测量的精度的提升效果有限，且成本较为高昂，使得该方法并不能很好地适用于产线上晶圆参数的测量。
3、因此，如何提供一种测量方法与系统，以实现晶圆参数的高效率且低成本的测量，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。
4、应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种测量方法与系统，用于解决现有技术中测量方法及系统对于晶圆参数的测量效率有待提高以及现有的提高晶圆参数测量效率而导致成本显著增加的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种测量方法，包括以下步骤：
3、通过光源形成测量光斑于待测样品表面，所述待测样品上具有多个测量点；
4、通过运动平台带动所述待测样品运动至第i标定位置；
5、获取处于所述第i标定位置时所述待测样品的第i测量点与所述光源的焦点之间的垂向距离；
6、当所述垂向距离大于预设值时，对所述待测样品进行位移补偿以使所述待测样品由所述第i标定位置运动到第i目标位置，否则，则以所述第i标定位置作为所述第i目标位置。
7、可选地，通过运动平台带动所述待测样品运动至第i标定位置之前，还包括获取所述待测样品的zmap表格的步骤以及获取所述光源的焦点的高度的步骤，所述待测样品的zmap表格包括每一所述测量点的标定坐标，所述运动平台基于所述待测样品的zmap表格带动所述待测样品运动到所述第i标定位置。
8、可选地，获取所述待测样品的zmap表格包括以下步骤：
9、提供一标定样品，所述标定样品上具有多个标定点；
10、获取所述标定样品的每一所述标定点的三维坐标以建立所述标定样品的zmap；
11、建立所述待测样品与所述标定样品的zmap之间的关联关系以获得所述待测样品的zmap表格。
12、可选地，建立所述标定样品的zmap与所述待测样品的关联关系包括以下步骤：
13、对所述待测样品上第一测量点进行聚焦并获取所述第一测量点的聚焦坐标；
14、基于所述第一测量点的聚焦坐标确定所述待测样品表面形态与所述标定样品的zmap之间的数据关联关系；
15、基于所述数据关联关系获取所述待测样品的zmap表格。
16、可选地，所述待测样品运动至第i目标位置的过程中所述运动平台处于第i运动阶段，所述运动平台带动所述待测样品运动至第i标定位置在所述第i运动阶段中进行。
17、可选地，所述待测样品运动至第i目标位置的过程中所述运动平台还处于第i整定阶段，所述第i运动阶段结束后所述第i整定阶段开始，获取所述垂向距离、基于所述垂向距离判断是否对所述待测样品进行位移补偿均在所述第i整定阶段中进行，若不进行位移补偿，则所述第i整定阶段结束，若进行位移补偿，则所述待测样品由所述第i标定位置运动到所述第i目标位置后所述第i整定阶段结束。
18、可选地，所述预设值的范围是200nm～300nm。
19、本专利技术还提供一种测量系统，用于实现如上所述的测量方法，所述测量系统包括：
20、运动模块，包括运动平台，所述运动平台承载并带动待测样品运动到所述待测样品的预设测量点的目标位置；
21、测量模块，设置于运动平台上方以对所述待测样品上的预设测量点进行测量，所述测量模块包括用于发出测量光束的光源；
22、位置检测模块，设置于所述运动台上方以对所述光源的焦点的高度及所述预设测量点的高度进行检测。
23、可选地，所述测量模块还包括检测器，所述检测器用于对经所述待测样品反射的测量光束进行采集与分析，所述检测器包括光电荷耦合传感器、互补金属氧化物半导体传感器、线传感器及延时积分传感器中的至少一种。
24、可选地，所述测量系统还包括控制模块，所述控制模块包括电机驱动器、运动电机及数据处理器，所述电机驱动器、所述运动电机及所述运动平台依次连接，所述数据处理器与所述位置检测模块连接。
25、如上所述，本专利技术的测量方法，通过对测量点的实时高度进行检测以实现测量过程的闭环处理，在满足测量需求的前提下提高测量精度，有效提升产能与产品良率。通过测量步骤的进一步设计，运动平台先基于zmap表格运动到标定位置(在此过程中z轴坐标不断逼近焦点位置)，而后基于位置检测模块对于测量点的高度的实时检测结果对待测样品的位置予以校正，提高测量效率与精度。同时，由于实时检测步骤的设置，可以在一定程度上降低测量系统整体对于运动平台平行度的要求以降低设备成本，并降低测量之前运动平台调平的时间，提高调试效率以进一步提升测量效率。并且，该测量方法中所利用的位移传感器成本低廉，相较于采用相机图像处理方式而言，不仅提升测量精度，还有效降低测量成本。本专利技术的测量系统设置有位置检测模块，测量时通过位置检测模块采集预设测量点的实时高度，并基于采集的实时高度与光源焦点高度之间的差值作为是否对待测样品z轴位置进行动态补偿的依据，实现测量过程的闭环控制与全程自动化，排除环境干扰，能够实现高效率及高精度测量。
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1.一种测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：通过运动平台带动所述待测样品运动至第i标定位置之前，还包括获取所述待测样品的ZMAP表格的步骤以及获取所述光源的焦点的高度的步骤，所述待测样品的ZMAP表格包括每一所述测量点的标定坐标，所述运动平台基于所述待测样品的ZMAP表格带动所述待测样品运动到所述第i标定位置。
3.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，获取所述待测样品的ZMAP表格包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于，建立所述标定样品的ZMAP与所述待测样品的关联关系包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述待测样品运动至第i目标位置的过程中所述运动平台处于第i运动阶段，所述运动平台带动所述待测样品运动至第i标定位置在所述第i运动阶段中进行。
6.根据权利要求5所述的测量方法，其特征在于：所述待测样品运动至第i目标位置的过程中所述运动平台还处于第i整定阶段，所述第i运动阶段结束后所述第i整定阶段开始，获取所述垂向距离、基
7.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述预设值的范围是200nm～300nm。
8.一种测量系统，其特征在于，用于实现如权利要求1-7任一项所述的测量方法，所述测量系统包括：
9.根据权利要求8所述的测量系统，其特征在于：所述测量模块还包括检测器，所述检测器用于对经所述待测样品反射的测量光束进行采集与分析，所述检测器包括光电荷耦合传感器、互补金属氧化物半导体传感器、线传感器及延时积分传感器中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的测量系统，其特征在于：所述测量系统还包括控制模块，所述控制模块包括电机驱动器、运动电机及数据处理器，所述电机驱动器、所述运动电机及所述运动平台依次连接，所述数据处理器与所述位置检测模块连接。
...【技术特征摘要】
1.一种测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：通过运动平台带动所述待测样品运动至第i标定位置之前，还包括获取所述待测样品的zmap表格的步骤以及获取所述光源的焦点的高度的步骤，所述待测样品的zmap表格包括每一所述测量点的标定坐标，所述运动平台基于所述待测样品的zmap表格带动所述待测样品运动到所述第i标定位置。
3.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，获取所述待测样品的zmap表格包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于，建立所述标定样品的zmap与所述待测样品的关联关系包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述待测样品运动至第i目标位置的过程中所述运动平台处于第i运动阶段，所述运动平台带动所述待测样品运动至第i标定位置在所述第i运动阶段中进行。
6.根据权利要求5所述的测量方法，其特征在于：所述待测样品运动至第i目标位置的过程中所述运动平台还处于第i整定阶段，所述第i运动阶段...
【专利技术属性】
技术研发人员：全鹏飞，邱青菊，
申请(专利权)人：睿励科学仪器上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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