CN115876148B - 一种晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法及***，涉及半导体测试技术领域，该方法包括：将目标晶圆置于测量平台之上，对目标晶圆进行扫描，获取第一X向数据集与第一Y向数据集，以及第二X向数据集与第二Y向数据集；对第一X向数据集、第二X向数据集进行拟合，得到第一X向最佳二乘平面与第二X向最佳二乘平面，计算第一X向一维向量与第二X向一维向量，以得到X向跳动估计值；以相同方式得到Y向跳动估计值；根据所述X向跳动估计值与所述Y向跳动估计值。计算各个扫描点的综合跳动数据；根据综合跳动数据，得到运用于晶圆平面度测量的补偿数据。本发明旨在解决现有技术中对晶圆平面度测量进行补偿不够精准的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体测试技术领域，具体涉及一种晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法及***。
背景技术
随着半导体产业对良率的严苛要求越来越高，衬底作为半导体制造后续工艺的基础，后续的工艺比如光刻等对其平面度要求越来越高，半导体工厂对晶圆的晶圆衬底的平面度检测精度要求越来越高。
目前，晶圆平面度测量一般有两种方式：一种是采用两个高精度的点位移传感器上下相对放置，然后晶圆在传感器中间通过精密运动平台进行运动，实现对厚度和平面度的测量；第二种是采用干涉方法对静止的晶圆的上平面进行扫描，此时晶圆一般不需要运动，但是该方法对光学***和晶圆支持平台要求很高，成本较贵。在对精度要求不是特别高的情况下普遍采用第一种方法。
现有技术中，通常采用第一种方法对晶圆平面度进行测量，但是运动平台的上下跳动对平面的测量结果影响很大，由于上下跳动一般是由于运动平台的加工误差和其他***因素引起的，其特点是运行平台在各个固定点上的跳动是固定的。若有一种方法可以评估出跳动，则可以在后续计算中补偿掉改误差，从而提高测量精度。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法及***，以解决现有技术中对晶圆平面度测量进行补偿不够精准的技术问题。
本发明的第一方面在于提供一种晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法，所述方法包括：
将目标晶圆置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头对所述目标晶圆进行扫描，获取所述目标晶圆正置扫描时的第一X向数据集与第一Y向数据集，以及所述目标晶圆反置扫描时的第二X向数据集与第二Y向数据集；
对所述第一X向数据集、所述第二X向数据集进行拟合，得到第一X向最佳二乘平面与第二X向最佳二乘平面，计算所述第一X向最佳二乘平面的第一X向一维向量，以及计算所述第二X向最佳二乘平面的第二X向一维向量，将所述第一X向一维向量与所述第二X向一维向量相加以得到X向跳动估计值；
对所述第一Y向数据集、所述第二Y向数据集进行拟合，得到第一Y向最佳二乘平面与第二Y向最佳二乘平面，计算所述第一Y向最佳二乘平面的第一Y向一维向量，以及计算所述第二Y向最佳二乘平面的第二Y向一维向量，将所述第一Y向一维向量与所述第二Y向一维向量相加以得到Y向跳动估计值；
根据所述X向跳动估计值与所述Y向跳动估计值，计算各个扫描点的综合跳动数据；
根据所述综合跳动数据，得到运用于晶圆平面度测量的补偿数据，以根据所述补偿数据对运行误差进行补偿。
根据上述技术方案的一方面，将目标晶圆置于所述测量平台之上，将目标晶圆置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头对所述目标晶圆进行扫描，获取所述目标晶圆正置扫描时的第一X向数据集与第一Y向数据集，以及所述目标晶圆反置扫描时的第二X向数据集与第二Y向数据集的步骤，具体包括：
将一目标晶圆正置于所述测量平台上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第一X向数据集与第一Y向数据集；
将正置的所述目标晶圆沿X轴方向反置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二X向数据集，以及将正置的所述目标晶圆沿Y轴方向反置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二Y向数据集。
根据上述技术方案的一方面，将一目标晶圆正置于所述测量平台上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第一X向数据集与第一Y向数据集的步骤，具体包括：
将一目标晶圆正置于所述测量平台上，控制所述测量平台的上端探头与下端探头按照X向逐行扫描所述目标晶圆，以得到所述目标晶圆中各个扫描点的第一X向数据集；
控制所述测量平台的上端探头与下端探头按照Y向逐列扫描所述目标晶圆，以得到所述目标晶圆中各个扫描点的第一Y向数据集。
根据上述技术方案的一方面，将正置的所述目标晶圆沿X轴方向反置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二X向数据集，以及将正置的所述目标晶圆沿Y轴方向反置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二Y向数据集的步骤，具体包括：
将所述目标晶圆按照过晶圆的中心180°转动180°，反置于所述测量平台上；
控制所述测量平台的上端探头与下端探头按照X向逐行扫描所述目标晶圆，以得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二X向数据集；
将所述目标晶圆按照过晶圆的中心90°转动180°，反置于所述测量平台上；
控制所述测量平台的上端探头与下端探头按照Y向逐列扫描所述目标晶圆，以得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二Y向数据集。
根据上述技术方案的一方面，对所述第一X向数据集、所述第二X向数据集进行拟合，得到第一X向最佳二乘平面与第二X向最佳二乘平面，计算所述第一X向最佳二乘平面的第一X向一维向量，以及计算所述第二X向最佳二乘平面的第二X向一维向量，将所述第一X向一维向量与所述第二X向一维向量相加以得到X向跳动估计值的步骤，具体包括：
对所述第一X向数据集进行拟合，得到所述第一X向数据集的第一X向最佳二乘平面；
根据所述第一X向最佳二乘平面，计算过晶圆圆心180°方向的各个扫描点到所述第一X向最佳二乘平面的第一X向一维向量；
对所述第二X向数据集进行拟合，得到所述第二X向数据集的第二X向最佳二乘平面；
根据所述第二X向最佳二乘平面，计算过晶圆圆心180°方向的各个扫描点到所述第二X向最佳二乘平面的第二X向二维向量；
将所述第一X向一维向量与所述第二X向二维向量相加，得到晶圆X向的X向跳动估计值。
根据上述技术方案的一方面，对所述第一Y向数据集、所述第二Y向数据集进行拟合，得到第一Y向最佳二乘平面与第二Y向最佳二乘平面，计算所述第一Y向最佳二乘平面的第一Y向一维向量，以及计算所述第二Y向最佳二乘平面的第二Y向一维向量，将所述第一Y向一维向量与所述第二Y向一维向量相加以得到Y向跳动估计值的步骤，具体包括：
对所述第一Y向数据集进行拟合，得到所述第一Y向数据集的第一Y向最佳二乘平面；
根据所述第一Y向最佳二乘平面，计算过晶圆圆心180°方向的各个扫描点到所述第一Y向最佳二乘平面的第一Y向一维向量；
对所述第二Y向数据集进行拟合，得到所述第二Y向数据集的第二Y向最佳二乘平面；
根据所述第二Y向最佳二乘平面，计算过晶圆圆心180°方向的各个扫描点到所述第二Y向最佳二乘平面的第二Y向二维向量；
将所述第一Y向一维向量与所述第二Y向二维向量相加，得到晶圆Y向的Y向跳动估计值。
本发明的第二方面在于提供一种晶圆平面度测量平台运行误差补偿***，所述***包括：
数据获取模块，用于将目标晶圆置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头对所述目标晶圆进行扫描，获取所述目标晶圆正置扫描时的第一X向数据集与第一Y向数据集，以及所述目标晶圆反置扫描时的第二X向数据集与第二Y向数据集；
第一计算模块，用于对所述第一X向数据集、所述第二X向数据集进行拟合，得到第一X向最佳二乘平面与第二X向最佳二乘平面，计算所述第一X向最佳二乘平面的第一X向一维向量，以及计算所述第二X向最佳二乘平面的第二X向一维向量，将所述第一X向一维向量与所述第二X向一维向量相加以得到X向跳动估计值；
第二计算模块，用于对所述第一Y向数据集、所述第二Y向数据集进行拟合，得到第一Y向最佳二乘平面与第二Y向最佳二乘平面，计算所述第一Y向最佳二乘平面的第一Y向一维向量，以及计算所述第二Y向最佳二乘平面的第二Y向一维向量，将所述第一Y向一维向量与所述第二Y向一维向量相加以得到Y向跳动估计值；
第三计算模块，用于根据所述X向跳动估计值与所述Y向跳动估计值，计算各个扫描点的综合跳动数据；
补偿控制模块，用于根据所述综合跳动数据，得到运用于晶圆平面度测量的补偿数据，以根据所述补偿数据对运行误差进行补偿。
根据上述技术方案的一方面，所述数据获取模块，具体用于：
将一目标晶圆正置于所述测量平台上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第一X向数据集与第一Y向数据集；
将正置的所述目标晶圆沿X轴方向反置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二X向数据集，以及将正置的所述目标晶圆沿Y轴方向反置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二Y向数据集。
本发明的第三方面在于提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上述技术方案当中所述方法的步骤。
本发明的第四方面在于提供一种晶圆平面度测量平台，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述技术方案当中所述方法的步骤。
与现有技术相比，采用本发明所示的晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法，有益效果在于：
在目标晶圆正置，即第一次放置于测量平台之上时，通过测量平台的测量探头对目标晶圆进行扫描以到第一X向数据集与第一Y向数据集，在目标晶圆反置，即第二次放置于测量平台之上时，通过测量平台的测量探头对目标晶圆进行扫描以到第二X向数据集与第二Y向数据集，对数据集进行拟合得到最佳二乘平面，并计算得到一维向量，将一维向量相加以得到跳动估计值，最后计算得到各个扫描点的综合跳动数据，以得到应用于晶圆平面度测量的补偿数据，最终基于该补偿数据对测量平台的运行误差进行补偿，从而能够解决现有技术中对晶圆平面度测量进行补偿时不够精准的技术问题。
附图说明
本发明的上述与/或附加的方面与优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显与容易理解，其中：
图1为本发明第一实施例当中所示晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法的流程示意图；
图2为本发明第三实施例当中所示晶圆平面度测量平台运行误差补偿***的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征与优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
实施例一
请参阅图1，本发明的第一实施例提供了一种晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法，所述方法包括步骤S10-S50：
步骤S10，将目标晶圆置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头对所述目标晶圆进行扫描，获取所述目标晶圆正置扫描时的第一X向数据集与第一Y向数据集，以及所述目标晶圆反置扫描时的第二X向数据集与第二Y向数据集；
需要说明的是，目标晶圆为待进行平面度测量的晶圆，而测量平台用于测量该目标晶圆的平整度，测量平台设有测量探头，包括上端探头与下端探头，上端探头与下端探头分别用于抵靠在目标晶圆的上下表面，以通过目标晶圆的上端探头、下端探头与目标晶圆之间相互运动以对目标晶圆进行平面度测量。
在本实施例当中，在控制测量平台的上端探头、下端探头相对于目标晶圆进行运动时，上端探头、下端探头分别与目标晶圆的上下表面的每一个点接触，当目标晶圆的表面存在细微凹陷或是波浪起伏时，上端探头、下端探头将产生轴向位移，从而通过上端探头与下端探头的位移量而判断目标晶圆的平整度。
具体而言，目标晶圆需要正置与反置分别进行测量，在晶圆正置进行扫描时，通过上端探头与下端探头分别抵靠目标晶圆同一扫描点的上下端面，控制探头与目标晶圆之间相对运动而依次测量目标晶圆X向的第一X向数据集，以及目标晶圆Y向的第一Y向数据集；在目标晶圆正置扫描完之后，将目标晶圆翻转再次放置于测量平台之上，通过上端探头与下端探头分别抵靠目标晶圆同一扫描点的上下端面，控制探头与目标晶圆之间相对运动而依次测量目标晶圆X向的第二X向数据集，以及目标晶圆Y向的第二Y向数据集。
以上共产生四个数据集，每一数据集均包括若干组数据组，例如晶圆正置时X向的扫描点为100个，则第一X向数据集包括100个数据组，每一数据组中均包括上端探头与下端探头实际的测量数据。
在本实施例当中，所述的正置扫描与反置扫描只是相对的，第一次将目标晶圆放置在测量平台上扫描即为正置扫描，第一次扫描结束之后，将目标晶圆反置于测量平台上的第二次扫描即为反置扫描，并不存在实际意义上目标晶圆的正反之分。
步骤S20，对所述第一X向数据集、所述第二X向数据集进行拟合，得到第一X向最佳二乘平面与第二X向最佳二乘平面，计算所述第一X向最佳二乘平面的第一X向一维向量，以及计算所述第二X向最佳二乘平面的第二X向一维向量，将所述第一X向一维向量与所述第二X向一维向量相加以得到X向跳动估计值；
具体而言，在分别对第一X向数据集中的若干个数据组进行拟合之后，得到第一X向最佳二乘平面，即第一X向的最小二乘平面，并计算第一X向最佳二乘平面的第一X向一维向量。
以及，在分别对第二X向数据集中的若干个数据组进行拟合之后，得到第二X向最佳二乘平面，即第二X向的最小二乘平面，并计算第二X向最佳二乘平面的第二X向一维向量。
在本实施例当中，在得到第一X向一维向量与第二X向二维向量之后，将第一X向一维向量与第二X向二维向量相加，以得到目标晶圆扫描时的X向跳动估计值。
步骤S30，对所述第一Y向数据集、所述第二Y向数据集进行拟合，得到第一Y向最佳二乘平面与第二Y向最佳二乘平面，计算所述第一Y向最佳二乘平面的第一Y向一维向量，以及计算所述第二Y向最佳二乘平面的第二Y向一维向量，将所述第一Y向一维向量与所述第二Y向一维向量相加以得到Y向跳动估计值；
具体而言，在分别对第一Y向数据集中的若干个数据组进行拟合之后，得到第一Y向最佳二乘平面，即第一Y向的最小二乘平面，并计算第一Y向最佳二乘平面的第一Y向一维向量。
以及，在分别对第二Y向数据集中的若干个数据组进行拟合之后，得到第二Y向最佳二乘平面，即第二Y向的最小二乘平面，并计算第二Y向最佳二乘平面的第二Y向一维向量。
在本实施例当中，在得到第一Y向一维向量与第二Y向二维向量之后，将第一Y向一维向量与第二Y向二维向量相加，以得到目标晶圆扫描时的Y向跳动估计值。
步骤S40，根据所述X向跳动估计值与所述Y向跳动估计值，计算各个扫描点的综合跳动数据；
步骤S50，根据所述综合跳动数据，得到运用于晶圆平面度测量的补偿数据，以根据所述补偿数据对运行误差进行补偿。
在本实施例当中，在对目标晶圆进行扫描时，需要对多个目标晶圆进行测试，最后取每个晶圆得到的数据进行平均值计算，以得到最后的补偿数据，在得到补偿数据之后，即可在原始数据的基础上加上该补偿数据，对晶圆进行批量的平面度测量。
与现有技术相比，采用本实施例所示的晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法，有益效果在于：
在目标晶圆正置，即第一次放置于测量平台之上时，通过测量平台的测量探头对目标晶圆进行扫描以到第一X向数据集与第一Y向数据集，在目标晶圆反置，即第二次放置于测量平台之上时，通过测量平台的测量探头对目标晶圆进行扫描以到第二X向数据集与第二Y向数据集，对数据集进行拟合得到最佳二乘平面，并计算得到一维向量，将一维向量相加以得到跳动估计值，最后计算得到各个扫描点的综合跳动数据，以得到应用于晶圆平面度测量的补偿数据，最终基于该补偿数据对测量平台的运行误差进行补偿，从而能够解决现有技术中对晶圆平面度测量进行补偿时不够精准的技术问题。
实施例二
本发明的第二实施例提供了一种晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法，该方法：
在本实施例当中，将目标晶圆置于所述测量平台之上，将目标晶圆置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头对所述目标晶圆进行扫描，获取所述目标晶圆正置扫描时的第一X向数据集与第一Y向数据集，以及所述目标晶圆反置扫描时的第二X向数据集与第二Y向数据集的步骤，具体包括步骤S11-S12：
步骤S11，将一目标晶圆正置于所述测量平台上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第一X向数据集与第一Y向数据集。
其中，步骤S11具体包括：
步骤S111，将一目标晶圆正置于所述测量平台上，控制所述测量平台的上端探头与下端探头按照X向逐行扫描所述目标晶圆，以得到所述目标晶圆中各个扫描点的第一X向数据集；
步骤S112，控制所述测量平台的上端探头与下端探头按照Y向逐列扫描所述目标晶圆，以得到所述目标晶圆中各个扫描点的第一Y向数据集。
步骤S12，将正置的所述目标晶圆沿X轴方向反置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二X向数据集，以及将正置的所述目标晶圆沿Y轴方向反置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二Y向数据集；
其中，步骤S12具体包括：
步骤S121，将所述目标晶圆按照过晶圆的中心180°转动180°，反置于所述测量平台上；
步骤S122，控制所述测量平台的上端探头与下端探头按照X向逐行扫描所述目标晶圆，以得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二X向数据集；
步骤S123，将所述目标晶圆按照过晶圆的中心90°转动180°，反置于所述测量平台上；
步骤S124，控制所述测量平台的上端探头与下端探头按照Y向逐列扫描所述目标晶圆，以得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二Y向数据集。
在本实施例当中，步骤S30具体包括：
步骤S31,对所述第一X向数据集进行拟合，得到所述第一X向数据集的第一X向最佳二乘平面；
步骤S32,根据所述第一X向最佳二乘平面，计算过晶圆圆心180°方向的各个扫描点到所述第一X向最佳二乘平面的第一X向一维向量；
步骤S33，对所述第二X向数据集进行拟合，得到所述第二X向数据集的第二X向最佳二乘平面；
步骤S34，根据所述第二X向最佳二乘平面，计算过晶圆圆心180°方向的各个扫描点到所述第二X向最佳二乘平面的第二X向二维向量；
步骤S35，将所述第一X向一维向量与所述第二X向二维向量相加，得到晶圆X向的X向跳动估计值。
同样的，步骤S40具体包括：
步骤S41，对所述第一Y向数据集进行拟合，得到所述第一Y向数据集的第一Y向最佳二乘平面；
步骤S42，根据所述第一Y向最佳二乘平面，计算过晶圆圆心180°方向的各个扫描点到所述第一Y向最佳二乘平面的第一Y向一维向量；
步骤S43，对所述第二Y向数据集进行拟合，得到所述第二Y向数据集的第二Y向最佳二乘平面；
步骤S44，根据所述第二Y向最佳二乘平面，计算过晶圆圆心180°方向的各个扫描点到所述第二Y向最佳二乘平面的第二Y向二维向量；
步骤S45，将所述第一Y向一维向量与所述第二Y向二维向量相加，得到晶圆Y向的Y向跳动估计值。
与现有技术相比，采用本实施例所示的晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法，有益效果至少包括：
在目标晶圆正置，即第一次放置于测量平台之上时，通过测量平台的测量探头对目标晶圆进行扫描以到第一X向数据集与第一Y向数据集，在目标晶圆反置，即第二次放置于测量平台之上时，通过测量平台的测量探头对目标晶圆进行扫描以到第二X向数据集与第二Y向数据集，对数据集进行拟合得到最佳二乘平面，并计算得到一维向量，将一维向量相加以得到跳动估计值，最后计算得到各个扫描点的综合跳动数据，以得到应用于晶圆平面度测量的补偿数据，最终基于该补偿数据对测量平台的运行误差进行补偿，从而能够解决现有技术中对晶圆平面度测量进行补偿时不够精准的技术问题。
实施例三
请参阅图2，本发明的第三实施例提供了一种晶圆平面度测量平台运行误差补偿***，所述***包括：数据获取模块10、第一计算模块20、第二计算模块30、第三计算模块40与补偿控制模块50。
数据获取模块10，用于将目标晶圆置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头对所述目标晶圆进行扫描，获取所述目标晶圆正置扫描时的第一X向数据集与第一Y向数据集，以及所述目标晶圆反置扫描时的第二X向数据集与第二Y向数据集；
需要说明的是，目标晶圆为待进行平面度测量的晶圆，而测量平台用于测量该目标晶圆的平整度，测量平台设有测量探头，包括上端探头与下端探头，上端探头与下端探头分别用于抵靠在目标晶圆的上下表面，以通过目标晶圆的上端探头、下端探头与目标晶圆之间相互运动以对目标晶圆进行平面度测量。
在本实施例当中，在控制测量平台的上端探头、下端探头相对于目标晶圆进行运动时，上端探头、下端探头分别与目标晶圆的上下表面的每一个点接触，当目标晶圆的表面存在细微凹陷或是波浪起伏时，上端探头、下端探头将产生轴向位移，从而通过上端探头与下端探头的位移量而判断目标晶圆的平整度。
具体而言，目标晶圆需要正置与反置分别进行测量，在晶圆正置进行扫描时，通过上端探头与下端探头分别抵靠目标晶圆同一扫描点的上下端面，控制探头与目标晶圆之间相对运动而依次测量目标晶圆X向的第一X向数据集，以及目标晶圆Y向的第一Y向数据集；在目标晶圆正置扫描完之后，将目标晶圆翻转再次放置于测量平台之上，通过上端探头与下端探头分别抵靠目标晶圆同一扫描点的上下端面，控制探头与目标晶圆之间相对运动而依次测量目标晶圆X向的第二X向数据集，以及目标晶圆Y向的第二Y向数据集。
以上共产生四个数据集，每一数据集均包括若干组数据组，例如晶圆正置时X向的扫描点为100个，则第一X向数据集包括100个数据组，每一数据组中均包括上端探头与下端探头实际的测量数据。
在本实施例当中，所述的正置扫描与反置扫描只是相对的，第一次将目标晶圆放置在测量平台上扫描即为正置扫描，第一次扫描结束之后，将目标晶圆反置于测量平台上的第二次扫描即为反置扫描，并不存在实际意义上目标晶圆的正反之分。
其中，所述数据获取模块10，具体用于：
将一目标晶圆正置于所述测量平台上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第一X向数据集与第一Y向数据集；
将正置的所述目标晶圆沿X轴方向反置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二X向数据集，以及将正置的所述目标晶圆沿Y轴方向反置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二Y向数据集。
第一计算模块20，用于对所述第一X向数据集、所述第二X向数据集进行拟合，得到第一X向最佳二乘平面与第二X向最佳二乘平面，计算所述第一X向最佳二乘平面的第一X向一维向量，以及计算所述第二X向最佳二乘平面的第二X向一维向量，将所述第一X向一维向量与所述第二X向一维向量相加以得到X向跳动估计值；
具体而言，在分别对第一X向数据集中的若干个数据组进行拟合之后，得到第一X向最佳二乘平面，即第一X向的最小二乘平面，并计算第一X向最佳二乘平面的第一X向一维向量。
以及，在分别对第二X向数据集中的若干个数据组进行拟合之后，得到第二X向最佳二乘平面，即第二X向的最小二乘平面，并计算第二X向最佳二乘平面的第二X向一维向量。
在本实施例当中，在得到第一X向一维向量与第二X向二维向量之后，将第一X向一维向量与第二X向二维向量相加，以得到目标晶圆扫描时的X向跳动估计值。
第二计算模块30，用于对所述第一Y向数据集、所述第二Y向数据集进行拟合，得到第一Y向最佳二乘平面与第二Y向最佳二乘平面，计算所述第一Y向最佳二乘平面的第一Y向一维向量，以及计算所述第二Y向最佳二乘平面的第二Y向一维向量，将所述第一Y向一维向量与所述第二Y向一维向量相加以得到Y向跳动估计值；
具体而言，在分别对第一Y向数据集中的若干个数据组进行拟合之后，得到第一Y向最佳二乘平面，即第一Y向的最小二乘平面，并计算第一Y向最佳二乘平面的第一Y向一维向量。
以及，在分别对第二Y向数据集中的若干个数据组进行拟合之后，得到第二Y向最佳二乘平面，即第二Y向的最小二乘平面，并计算第二Y向最佳二乘平面的第二Y向一维向量。
在本实施例当中，在得到第一Y向一维向量与第二Y向二维向量之后，将第一Y向一维向量与第二Y向二维向量相加，以得到目标晶圆扫描时的Y向跳动估计值。
第三计算模块40，用于根据所述X向跳动估计值与所述Y向跳动估计值，计算各个扫描点的综合跳动数据；
补偿控制模块50，用于根据所述综合跳动数据，得到运用于晶圆平面度测量的补偿数据，以根据所述补偿数据对运行误差进行补偿。
在本实施例当中，在对目标晶圆进行扫描时，需要对多个目标晶圆进行测试，最后取每个晶圆得到的数据进行平均值计算，以得到最后的补偿数据，在得到补偿数据之后，即可在原始数据的基础上加上该补偿数据，对晶圆进行批量的平面度测量。
与现有技术相比，采用本实施例所示的晶圆平面度测量平台运行误差补偿***，有益效果在于：
在目标晶圆正置，即第一次放置于测量平台之上时，通过测量平台的测量探头对目标晶圆进行扫描以到第一X向数据集与第一Y向数据集，在目标晶圆反置，即第二次放置于测量平台之上时，通过测量平台的测量探头对目标晶圆进行扫描以到第二X向数据集与第二Y向数据集，对数据集进行拟合得到最佳二乘平面，并计算得到一维向量，将一维向量相加以得到跳动估计值，最后计算得到各个扫描点的综合跳动数据，以得到应用于晶圆平面度测量的补偿数据，最终基于该补偿数据对测量平台的运行误差进行补偿，从而能够解决现有技术中对晶圆平面度测量进行补偿时不够精准的技术问题。
实施例四
本发明的第四实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上述实施例当中所述方法的步骤。
实施例五
本发明的第五实施例提供了一种晶圆平面度测量平台，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述实施例当中所述方法的步骤。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体与详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形与改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法，其特征在于，所述方法包括：
将目标晶圆置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头对所述目标晶圆进行扫描，获取所述目标晶圆正置扫描时的第一X向数据集与第一Y向数据集，以及所述目标晶圆反置扫描时的第二X向数据集与第二Y向数据集；
对所述第一X向数据集、所述第二X向数据集进行拟合，得到第一X向最佳二乘平面与第二X向最佳二乘平面，计算所述第一X向最佳二乘平面的第一X向一维向量，以及计算所述第二X向最佳二乘平面的第二X向一维向量，将所述第一X向一维向量与所述第二X向一维向量相加以得到X向跳动估计值；
对所述第一Y向数据集、所述第二Y向数据集进行拟合，得到第一Y向最佳二乘平面与第二Y向最佳二乘平面，计算所述第一Y向最佳二乘平面的第一Y向一维向量，以及计算所述第二Y向最佳二乘平面的第二Y向一维向量，将所述第一Y向一维向量与所述第二Y向一维向量相加以得到Y向跳动估计值；
根据所述X向跳动估计值与所述Y向跳动估计值，计算各个扫描点的综合跳动数据；
根据所述综合跳动数据，得到运用于晶圆平面度测量的补偿数据，以根据所述补偿数据对运行误差进行补偿。
2.根据权利要求1所述的晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法，其特征在于，将目标晶圆置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头对所述目标晶圆进行扫描，获取所述目标晶圆正置扫描时的第一X向数据集与第一Y向数据集，以及所述目标晶圆反置扫描时的第二X向数据集与第二Y向数据集的步骤，具体包括：
将一目标晶圆正置于所述测量平台上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第一X向数据集与第一Y向数据集；
将正置的所述目标晶圆沿X轴方向反置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二X向数据集，以及将正置的所述目标晶圆沿Y轴方向反置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二Y向数据集。
3.根据权利要求2所述的晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法，其特征在于，将一目标晶圆正置于所述测量平台上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第一X向数据集与第一Y向数据集的步骤，具体包括：
将一目标晶圆正置于所述测量平台上，控制所述测量平台的上端探头与下端探头按照X向逐行扫描所述目标晶圆，以得到所述目标晶圆中各个扫描点的第一X向数据集；
控制所述测量平台的上端探头与下端探头按照Y向逐列扫描所述目标晶圆，以得到所述目标晶圆中各个扫描点的第一Y向数据集。
4.根据权利要求3所述的晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法，其特征在于，将正置的所述目标晶圆沿X轴方向反置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二X向数据集，以及将正置的所述目标晶圆沿Y轴方向反置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二Y向数据集的步骤，具体包括：
将所述目标晶圆按照过晶圆的中心180°转动180°，反置于所述测量平台上；
控制所述测量平台的上端探头与下端探头按照X向逐行扫描所述目标晶圆，以得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二X向数据集；
将所述目标晶圆按照过晶圆的中心90°转动180°，反置于所述测量平台上；
控制所述测量平台的上端探头与下端探头按照Y向逐列扫描所述目标晶圆，以得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二Y向数据集。
5.根据权利要求1所述的晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法，其特征在于，对所述第一X向数据集、所述第二X向数据集进行拟合，得到第一X向最佳二乘平面与第二X向最佳二乘平面，计算所述第一X向最佳二乘平面的第一X向一维向量，以及计算所述第二X向最佳二乘平面的第二X向一维向量，将所述第一X向一维向量与所述第二X向一维向量相加以得到X向跳动估计值的步骤，具体包括：
对所述第一X向数据集进行拟合，得到所述第一X向数据集的第一X向最佳二乘平面；
根据所述第一X向最佳二乘平面，计算过晶圆圆心180°方向的各个扫描点到所述第一X向最佳二乘平面的第一X向一维向量；
对所述第二X向数据集进行拟合，得到所述第二X向数据集的第二X向最佳二乘平面；
根据所述第二X向最佳二乘平面，计算过晶圆圆心180°方向的各个扫描点到所述第二X向最佳二乘平面的第二X向二维向量；
将所述第一X向一维向量与所述第二X向二维向量相加，得到晶圆X向的X向跳动估计值。
6.根据权利要求1所述的晶圆平面度测量平台运行误差补偿方法，其特征在于，对所述第一Y向数据集、所述第二Y向数据集进行拟合，得到第一Y向最佳二乘平面与第二Y向最佳二乘平面，计算所述第一Y向最佳二乘平面的第一Y向一维向量，以及计算所述第二Y向最佳二乘平面的第二Y向一维向量，将所述第一Y向一维向量与所述第二Y向一维向量相加以得到Y向跳动估计值的步骤，具体包括：
对所述第一Y向数据集进行拟合，得到所述第一Y向数据集的第一Y向最佳二乘平面；
根据所述第一Y向最佳二乘平面，计算过晶圆圆心180°方向的各个扫描点到所述第一Y向最佳二乘平面的第一Y向一维向量；
对所述第二Y向数据集进行拟合，得到所述第二Y向数据集的第二Y向最佳二乘平面；
根据所述第二Y向最佳二乘平面，计算过晶圆圆心180°方向的各个扫描点到所述第二Y向最佳二乘平面的第二Y向二维向量；
将所述第一Y向一维向量与所述第二Y向二维向量相加，得到晶圆Y向的Y向跳动估计值。
7.一种晶圆平面度测量平台运行误差补偿***，其特征在于，所述***包括：
数据获取模块，用于将目标晶圆置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头对所述目标晶圆进行扫描，获取所述目标晶圆正置扫描时的第一X向数据集与第一Y向数据集，以及所述目标晶圆反置扫描时的第二X向数据集与第二Y向数据集；
第一计算模块，用于对所述第一X向数据集、所述第二X向数据集进行拟合，得到第一X向最佳二乘平面与第二X向最佳二乘平面，计算所述第一X向最佳二乘平面的第一X向一维向量，以及计算所述第二X向最佳二乘平面的第二X向一维向量，将所述第一X向一维向量与所述第二X向一维向量相加以得到X向跳动估计值；
第二计算模块，用于对所述第一Y向数据集、所述第二Y向数据集进行拟合，得到第一Y向最佳二乘平面与第二Y向最佳二乘平面，计算所述第一Y向最佳二乘平面的第一Y向一维向量，以及计算所述第二Y向最佳二乘平面的第二Y向一维向量，将所述第一Y向一维向量与所述第二Y向一维向量相加以得到Y向跳动估计值；
第三计算模块，用于根据所述X向跳动估计值与所述Y向跳动估计值，计算各个扫描点的综合跳动数据；
补偿控制模块，用于根据所述综合跳动数据，得到运用于晶圆平面度测量的补偿数据，以根据所述补偿数据对运行误差进行补偿。
8.根据权利要求7所述的晶圆平面度测量平台运行误差补偿***，其特征在于，所述数据获取模块，具体用于：
将一目标晶圆正置于所述测量平台上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第一X向数据集与第一Y向数据集；
将正置的所述目标晶圆沿X轴方向反置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二X向数据集，以及将正置的所述目标晶圆沿Y轴方向反置于所述测量平台之上，按照预设的扫描规则控制所述测量平台的测量探头扫描所述目标晶圆，得到所述目标晶圆中各个扫描点的第二Y向数据集。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如权利要求1-6任意一项所述方法的步骤。
10.一种晶圆平面度测量平台，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6任意一项所述方法的步骤。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001330430A (ja) * | 2000-05-22 | 2001-11-30 | Daido Steel Co Ltd | 平面度測定方法および平面度測定装置 |
| CN103234496A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-08-07 | 中国计量学院 | 一种三坐标测量机二维平台误差的高精度校正方法 |
| CN103792792A (zh) * | 2012-10-31 | 2014-05-14 | 上海微电子装备有限公司 | 一种提高光刻机工件台定位精度的方法 |
| CN112486093A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-03-12 | 钧迪智能装备科技(苏州)有限公司 | 平台精度的补偿方法、装置、设备和介质 |
| CN112762832A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-07 | 浙江工业大学 | 一种带有辅助测量装置的驱动机构机械调零装置及方法 |
| CN114088012A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-02-25 | 杭州思看科技有限公司 | 测量装置的补偿方法、装置、三维扫描***和存储介质 |
| CN114820761A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-07-29 | 北京毅能博科技有限公司 | 基于图像显微扫描平台xy方向夹角测量与运动补偿方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7289198B2 (en) * | 2003-01-07 | 2007-10-30 | Intel Corporation | Process compensation for step and scan lithography |
-
2023
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001330430A (ja) * | 2000-05-22 | 2001-11-30 | Daido Steel Co Ltd | 平面度測定方法および平面度測定装置 |
| CN103792792A (zh) * | 2012-10-31 | 2014-05-14 | 上海微电子装备有限公司 | 一种提高光刻机工件台定位精度的方法 |
| CN103234496A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-08-07 | 中国计量学院 | 一种三坐标测量机二维平台误差的高精度校正方法 |
| CN112486093A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-03-12 | 钧迪智能装备科技(苏州)有限公司 | 平台精度的补偿方法、装置、设备和介质 |
| CN112762832A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-07 | 浙江工业大学 | 一种带有辅助测量装置的驱动机构机械调零装置及方法 |
| CN114088012A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-02-25 | 杭州思看科技有限公司 | 测量装置的补偿方法、装置、三维扫描***和存储介质 |
| CN114820761A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-07-29 | 北京毅能博科技有限公司 | 基于图像显微扫描平台xy方向夹角测量与运动补偿方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 特大型齿轮激光跟踪在位测量***的误差建模与测量不确定度分析;张宇;中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑(第第1期期);23-44 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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