一種線寬量測裝置的製作方法
2024-03-22 09:50:05
專利名稱：一種線寬量測裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種線寬量測裝置，尤其涉及一種投射背向照明在待測圖案上，以避免待測圖案的邊緣產生陰影而影響取像的線寬量測裝置。
背景技術：
隨著半導體製程的發展，積體電路元件越來越精密。因此在半導體製程中，光罩或晶圓的細微線路圖案的線寬、線距等關鍵尺寸(Critical Dimension,⑶)的控制是一個很重要的環節。一般而言，製造商會使用線寬量測裝置對線路圖案進行關鍵尺寸的檢測，其可以用來量測線寬、線距是否準確而沒有偏移。請參考圖I所示，圖I為現有技術進行線寬量測的示意圖。現有技術是使用一取像 裝置91 (如CXD鏡頭)對一待測圖案92進行擷取影像，再通過計算機處理進行線寬量測。而所述取像裝置通常會跟一光源裝置90組裝在一起，由所述光源裝置90於所述待測圖案92的正上方提供正向照明光源，讓所述取像裝置得以擷取出清晰的影像。然而隨著半導體尺寸縮小時，其製程上所能容忍的線寬誤差也越來越小。因此，所述線寬量測技術在實際使用上仍具有下列問題由於所述光源裝置90是以放射狀的方式垂直投射於所述待測圖案上，故所述待測圖案92的邊緣可能會因為厚度關係而無法被所述光源裝置90照射到，進而產生陰影。請參考圖2所示，由於線寬量測需先由彩色畫面轉換成灰階畫面，其中會通過計算機以積分演算方式來進行轉換。而所述陰影經過轉換成灰階數值時，會呈現斜線，亦即所述待測圖案的邊緣會受到陰影幹擾無法被精確擷取及界定。因此所述陰影的產生會影響取像的精準度，使得線寬量測產生誤差。此外，另有一現有技術可避免待測圖案的邊緣產生陰影，但其對除截面呈正方形外的其他形狀待測圖案的影像擷取，需要提供越來越多的正向照明光源，這樣才能夠避免待測圖案的邊緣產生陰影。例如，在現有技術中，就存在有通過裝設一臺主光源和多臺補償照明光源的方案以精確擷取待測圖案的影像。該技術方案存在的問題是對於一些上下端面投影長度不同的待測圖案而言，需要額外增加補償照明光源的數量越來越多，需要投入較高的成本用於購買或改裝設備，且維護成本高。故，有必要提供一種線寬量測裝置，以解決現有技術所存在的問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於，提供一種線寬量測裝置，在有效避免陰影產生，提高取像裝置對待測圖案取像精準性的基礎上，進一步減少使用光源的數量，降低線寬量測裝置的改裝及維護成本。為了解決上述技術問題，本發明公開了一種線寬量測裝置，用於擷取待測圖案的影像，其特徵在於，所述線寬量測裝置至少包括
第一背向光源和第二背向光源，所述第一背向光源和所述第二背向光源分別裝設在待測圖案底側的下方，並投射背向照明在所述待測圖案上；
取像裝置，裝設在待測圖案頂側的上方，用以擷取所述待測圖案的影像。優選的，所述取像裝置擷取所述待測圖案底側的影像。優選的，所述第一背向光源和所述第二背向光源分別投射的所述背向照明的入射方向互成一定的角度。優選的，所述待測圖案底側正投影的寬度大於所述待測圖案頂側正投影的寬度。優選的，所述待測圖案的截面呈梯形。優選的，所述背向照明的入射方向垂直於所述待測圖案的底側。優選的，所述線寬量測裝置還包括計算機，所述計算機連接所述取像裝置，並接收 由所述取像裝置所擷取的影像。優選的，所述第一背向光源是發光二極體組件、冷陰極燈或白熾燈。優選的，所述第二背向光源是發光二極體組件、冷陰極燈或白熾燈。優選的，所述待測圖案是液晶玻璃的透明電極層或彩色濾光片的黑色矩陣層。本發明所提供的線寬量測裝置，具有如下有益效果通過設置背向照明的第一背向光源和第二背向光源，提供了較大的照射範圍，並使待測圖案的邊緣處無陰影產生；在有效避免陰影產生，提高取像裝置對待測的元件圖案取像精準性的基礎上，進一步減少使用光源的臺數，降低線寬量測裝置的改裝及維護成本。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是現有技術中進行線寬量測的示意圖。圖2是現有線寬量測裝置對受測圖形邊緣進行取像積分的示意圖。圖3是本發明第一實施例線寬量測裝置的結構示意圖。圖4是本發明第二實施例線寬量測裝置的結構示意圖。
具體實施例方式下面參考附圖對本發明的優選實施例進行描述。請參照圖3所示，為本發明線寬量測裝置的第一實施例。本實施例中的線寬量測裝置包括待測的元件圖案10、第一背向光源20、第二背向光源30以及取像裝置40。其中
待測的元件圖案10主要是指液晶顯示器(LCD)領域的相關組件，例如是液晶玻璃的錮錫氧化物(ITO)透明電極層或彩色濾光片(CF)的黑色矩陣層(BM)，但並不限於此。本實施例中，待測圖案10的截面呈梯形，其底側IOb正投影的寬度大於其頂側IOa正投影的寬度。該截面形狀的待測圖案10因其底側IOb的長度較長，若使用正向照明的光源擷取影像，至少需要一臺照射區域能夠覆蓋其底側IOb的主光源，以及至少兩臺補償光源才能完成精確擷取。而本實施例至多需要如下兩臺光源便可完成精確擷取。
第一背向光源20和第二背向光源30分別裝設在待測圖案10底側的下方，兩光源能分別投射背向照明在待測圖案10上，其中第一背向光源20和第二背向30分別位於待測圖案10的兩側且距離待測圖案10具有一定的距離，且兩光源分別投射背向照明的入射方向互成一定的角度，以使上述背向照明的照射區域能夠覆蓋整個待測圖案10的底側10b。進一步的，第一背向光源20可以是發光二極體組件、冷陰極燈(Cold CathodeFluorescent Lamp, CCFL)或白熾燈；第二背向光源30可以是發光二極體組件、冷陰極燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)或白熾燈。優選的，第一背向光源20和第二背向光源30提供背向照明的入射方向與待測圖案10的底側IOb呈一斜角度，所述斜角度優選介於30至60度之間，特別是45度。取像裝置40裝設在待測圖案10頂側IOa的上方，其正對待測圖案10的頂側10a。 本實施例中，由於第一背向光源20和第二背向光源30提供背向照明，兩光源入射光的角度能夠覆蓋整個待測圖案10的底側IOb及側邊(頂側IOa和底側IOb之間的區域)，也因此，取像裝置40能夠對待測的元件圖案10的頂側IOa和底側IOb分別進行影像擷取。優選的，線寬量測裝置更包含一計算機50。所述計算機50連接取像裝置40，而接收取像裝置40所擷取的影像。請參照圖4所示，為本發明線寬量測裝置的第二實施例。本發明第二實施例的線寬量測裝置相似於本發明第一實施例的線寬量測裝置，因此沿用相同的元件符號與名稱，但其不同之處在於，第一背向光源20和第二背向光源30提供的背向照明的入射方向垂直於待測圖案10的底側10b，其仍能夠起到為待測圖案10底側IOb的邊緣提供照明的作用。本發明的線寬量測裝置通過設置背向照明的光源，提供較大的照射範圍，並使待測的元件圖案10的邊緣處無陰影產生。綜上所述，相較於現有線寬量測裝置通過裝設一臺主光源和多臺補償照明光源以擷取待測圖案的影像，以提高擷取精度的技術相比，本發明線寬量測裝置通過設置背向照明的光源，提供了較大的照射範圍，並使待測的元件圖案的邊緣處無陰影產生；在有效避免陰影產生，提高取像裝置對待測的元件圖案取像精準性的基礎上，進一步減少了使用光源的臺數，降低線寬量測裝置改裝及維護成本。以上所揭露的僅為本發明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，因此等同變化，仍屬本發明所涵蓋的範圍。
權利要求
1.一種線寬量測裝置，用於擷取待測圖案的影像，其特徵在於，所述線寬量測裝置至少包括 第一背向光源和第二背向光源，所述第一背向光源和所述第二背向光源分別裝設在待測圖案底側的下方，並投射背向照明在所述待測圖案上； 取像裝置，裝設在待測圖案頂側的上方，用以擷取所述待測圖案的影像。
2.如權利要求I所述的線寬量測裝置，其特徵在於，所述取像裝置擷取所述待測圖案底側的影像。
3.如權利要求I或2所述的線寬量測裝置，其特徵在於，所述第一背向光源和所述第二背向光源分別投射的所述背向照明的入射方向互成一定的角度。
4.如權利要求3所述的線寬量測裝置，其特徵在於，所述待測圖案底側正投影的寬度大於所述待測圖案頂側正投影的寬度。
5.如權利要求4所述的線寬量測裝置，其特徵在於，所述待測圖案的截面呈梯形。
6.如權利要求I所述的線寬量測裝置，其特徵在於，所述背向照明的入射方向垂直於所述待測圖案的底側。
7.如權利要求I所述的線寬量測裝置，其特徵在於，所述線寬量測裝置還包括計算機，所述計算機連接所述取像裝置，並接收由所述取像裝置所擷取的影像。
8.如權利要求I所述的線寬量測裝置，其特徵在於，所述第一背向光源是發光二極體組件、冷陰極燈或白熾燈。
9.如權利要求I所述的線寬量測裝置，其特徵在於，所述第二背向光源是發光二極體組件、冷陰極燈或白熾燈。
10.如權利要求I所述的線寬量測裝置，其特徵在於，所述待測圖案是液晶玻璃的透明電極層或彩色濾光片的黑色矩陣層。
全文摘要
本發明公開了一種線寬量測裝置，用於擷取待測圖案的影像，所述線寬量測裝置至少包括第一背向光源和第二背向光源，所述第一背向光源和所述第二背向光源分別裝設在待測圖案底側的下方，並投射背向照明在所述待測圖案上；取像裝置，裝設在待測圖案頂側的上方，用以擷取所述待測圖案的影像。實施本發明的線寬量測裝置，在有效避免陰影產生，提高取像裝置對待測圖案取像精準性的基礎上，進一步減少了使用光源的臺數，降低線寬量測裝置的改裝及維護成本。
文檔編號G01B11/02GK102914266SQ20121045975
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月15日 優先權日2012年11月15日
發明者林勇佑 申請人:深圳市華星光電技術有限公司