生成用于確定針對前側(cè)圖案化的調(diào)節(jié)的背側(cè)襯底紋理圖的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本文所公開的技術(shù)提供了用于針對襯底的背側(cè)生成紋理圖的系統(tǒng)和方法。所述紋理圖可以用于確定針對襯底的前側(cè)的后續(xù)工藝的工藝調(diào)節(jié)(例如，焦點(diǎn)深度)。
【專利說明】生成用于確定針對前側(cè)圖案化的調(diào)節(jié)的背側(cè)襯底紋理圖的系 統(tǒng)和方法
【背景技術(shù)】
[0001] 縮小器件尺寸對缺陷檢測計(jì)量有積極的需求。隨著器件密度和臨界尺寸(CD)均勻 性要求變得更加嚴(yán)格，當(dāng)輸入晶片的質(zhì)量沒有受到損害時(shí)可以利用光刻的最大潛能。晶圓 制造中的幾乎所有工藝可能導(dǎo)致背側(cè)污染。在更小的器件特征中，由于小的焦點(diǎn)深度(D0F) 和緊密的CD，光刻焦點(diǎn)光斑問題加劇。因此，可能期望用于說明焦點(diǎn)光斑問題的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002] 通常，背側(cè)襯底表面粗糙度和不規(guī)則度可以被繪制以滿足焦點(diǎn)閾值和曝光挑戰(zhàn)。 表面粗糙度也可以包括背側(cè)缺陷（粒子或劃痕），所述背側(cè)缺陷可能產(chǎn)生晶片的局部變形， 從而引起導(dǎo)致光刻焦點(diǎn)光斑的D0F問題。背側(cè)表面不規(guī)則度可以被限定和繪制，以最小化由 于焦點(diǎn)深度、光散射、覆蓋等導(dǎo)致的缺陷。例如，表面粗糙度傳感器能夠量化襯底上的局部 區(qū)域的表面粗糙度。與用于確定襯底上的局部區(qū)域的位置的位置部件結(jié)合，紋理繪制部件 可以生成紋理圖，該紋理圖突出在隨后對襯底的前側(cè)的圖案化期間襯底的哪個(gè)部分可能引 起D0F問題。調(diào)節(jié)部件可以使用紋理圖數(shù)據(jù)來確定隨后的圖案化工藝調(diào)節(jié)，所述隨后的圖案 化工藝調(diào)節(jié)可以消除或最小化D0F問題。
[0003] 在一個(gè)實(shí)施方式中，表面粗糙度傳感器可以包括聲學(xué)觸筆，所述聲學(xué)觸筆用于檢 測背側(cè)襯底特征或不規(guī)則度的幅度和頻率。聲學(xué)觸筆可以生成被記錄并且與襯底和觸筆的 位置關(guān)聯(lián)的音頻信號(hào)。音頻信號(hào)的幅度和頻率可以用于確定表面粗糙度或不規(guī)則度的大小 和范圍。在聲學(xué)觸筆跨襯底移動(dòng)時(shí)聲學(xué)觸筆可以與旋轉(zhuǎn)襯底接觸。聲學(xué)觸筆可以包括接觸 元件，該接觸元件在不對襯底造成實(shí)質(zhì)性損害的情況下與襯底接觸。接觸元件可以親接至 壓電部件，當(dāng)給接觸元件施加力時(shí)該壓電部件可以生成電信號(hào)。電信號(hào)可以表示背側(cè)表面 形貌，使得可以確定背側(cè)表面粗糙度的幅度和/或頻率。在其它實(shí)施方式中，接觸元件可以 磁耦接到一個(gè)或更多個(gè)磁體，當(dāng)力被施加到接觸元件時(shí)所述一個(gè)或更多個(gè)磁體生成電簽 名。
[0004] 在紋理繪制系統(tǒng)的另一實(shí)施方式中，襯底的背側(cè)可以被固定到可以旋轉(zhuǎn)襯底的旋 轉(zhuǎn)卡盤，而兩個(gè)或更多個(gè)表面粗糙度傳感器(例如，聲學(xué)觸筆)可以跨襯底的背側(cè)表面移動(dòng)。 該系統(tǒng)可以檢測背側(cè)表面特征的物理特性，并確定這些特征的位置。表面粗糙度數(shù)據(jù)可以 用于調(diào)節(jié)前側(cè)工藝條件，以提高前側(cè)工藝性能。在一個(gè)具體的示例中，前側(cè)表面的平面度或 平整度可能會(huì)受背側(cè)表面粗糙度影響。當(dāng)襯底的背側(cè)被放置在工藝卡盤上時(shí)，背側(cè)表面粗 糙度可能導(dǎo)致前側(cè)表面平面度的局部或區(qū)域的變化，這可能導(dǎo)致跨前側(cè)的工藝非均勻性。 背側(cè)表面的較高程度的表面粗糙度或非均勻性可能造成襯底彎曲或變形。
[0005] 在一個(gè)實(shí)施方式中，紋理繪制系統(tǒng)檢測可以用于量化表面粗糙度的背側(cè)特征的幅 度和/或頻率。該系統(tǒng)可以使用襯底卡盤來固定和旋轉(zhuǎn)(例如，<60rpm)襯底，使得表面粗糙 度傳感器可以跨襯底的背側(cè)移動(dòng)，并檢測背側(cè)的表面粗糙度特征。表面粗糙度傳感器可以 將表面粗糙度信息或信號(hào)提供給紋理繪制部件，該紋理繪制部件可以使用表面粗糙度信息 和在數(shù)據(jù)采集期間表面粗糙度傳感器相對于襯底的已知位置來生成紋理圖。表面粗糙度傳 感器可以接觸或不接觸襯底的表面以采集表面粗糙度信息。
[0006] 在一個(gè)實(shí)施方式中，表面粗糙度傳感器可以包括接觸元件，該接觸元件能夠與襯 底的背側(cè)表面接觸。接觸元件可以包括但不限于與襯底的背側(cè)接觸的機(jī)械觸筆。在襯底旋 轉(zhuǎn)期間和/或當(dāng)移動(dòng)臂跨襯底來移動(dòng)輪廓傳感器時(shí)，接觸元件可以保持與襯底接觸。襯底旋 轉(zhuǎn)和表面粗糙度傳感器移動(dòng)可以使紋理繪制系統(tǒng)跨襯底來采集表面粗糙度數(shù)據(jù)。接觸元件 可以連接至可以生成電信號(hào)的信號(hào)變換器或檢測部件，所述電信號(hào)表示襯底的背側(cè)特征的 幅度和/或頻率。在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，檢測部件可以包括壓電材料，所述壓電材料可以 生成與被施加到接觸元件的壓力或力的量關(guān)聯(lián)的電信號(hào)。編碼在電信號(hào)內(nèi)的信息可以提供 對襯底的背側(cè)特征的幅度/頻率或形貌的指示。
[0007] 在另一實(shí)施方式中，表面粗糙度傳感器可以包括可以與同一襯底的背側(cè)接觸的兩 個(gè)或更多個(gè)接觸元件。附加的傳感器可以增大所采集的數(shù)據(jù)的量，并提供表面粗糙度的更 高分辨率的紋理圖以及/或者減小采集數(shù)據(jù)所需的時(shí)間量。在這種情況下，紋理繪制部件可 以采集和分析來自多個(gè)表面粗糙度傳感器的數(shù)據(jù)，其中，所述多個(gè)表面粗糙度傳感器同時(shí) 在跨襯底的不同位置處采集數(shù)據(jù)。
[0008] 在一個(gè)實(shí)施方式中，紋理圖可以包括被分配給襯底上的坐標(biāo)位置的表面粗糙度 值，所述表面粗糙度值可以針對襯底的前側(cè)的圖案化處理進(jìn)行偏移調(diào)節(jié)。例如，前側(cè)形貌的 變化可以導(dǎo)致背側(cè)表面粗糙度，以及紋理圖可以用于補(bǔ)償這些形貌變化。偏移調(diào)節(jié)可以包 括但不限于焦點(diǎn)深度調(diào)節(jié)、覆蓋調(diào)節(jié)或其組合。這樣，隨后的圖案化工藝可以被調(diào)節(jié)以考慮 與背側(cè)表面粗糙度相關(guān)的跨襯底的形貌差異。
【附圖說明】
[0009] 通過參照下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，本文所述的技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)連同進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)可 以被更好地理解。在附圖中，相似的附圖標(biāo)記通常指代貫穿不同視角的同一部件。附圖不一 定按比例繪制，而是通常將重點(diǎn)放在說明技術(shù)的原理。
[0010] 圖1示出了紋理繪制系統(tǒng)的示意圖以及用于紋理繪制系統(tǒng)的代表性實(shí)施方式。
[0011] 圖2示出了與襯底的背側(cè)交互的輪廓傳感器的代表性實(shí)施方式。
[0012] 圖3A示出了在極坐標(biāo)系統(tǒng)中的傳感器測量點(diǎn)和路徑的示意圖。
[0013] 圖3B示出了從極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為笛卡爾坐標(biāo)的傳感器測量點(diǎn)和徑向路徑的示意圖。
[0014] 圖3C示出了從極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為笛卡爾坐標(biāo)的傳感器測量點(diǎn)和徑向路徑的示意圖。
[0015] 圖4示出一個(gè)紋理圖的實(shí)施方式，其中，突出襯底上的表面粗糙度值的幅度和位 置。
[0016] 圖5示出了使用紋理繪制系統(tǒng)的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 雖然將參照附圖中所示的實(shí)施方式來描述本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以以 實(shí)施方式的許多替選形式來實(shí)施。此外，可以使用任何合適的尺寸、形狀或類型的元件或材 料。
[0018] 圖1示出了紋理繪制系統(tǒng)1〇〇以及工藝室104內(nèi)的紋理繪制系統(tǒng)100的一部分的代 表性實(shí)施方式102的示意圖。紋理繪制系統(tǒng)100可以用于檢測和繪制襯底106的背側(cè)的表面 粗糙度、形貌或平面度。在一個(gè)實(shí)施方式中，襯底106可以是可以用于通過在襯底106的前側(cè) 108表面上施加和圖案化薄膜來制造電子器件(例如，存儲(chǔ)器、處理器、顯示器)的工件。襯底 106可以包括但不限于硅晶片，該硅晶片可以具有前側(cè)108表面以及與前側(cè)108表面相反的 背側(cè)110表面，并且各表面也可以彼此平行。
[0019] 通常，電子器件被制造在襯底106的前側(cè)108上。襯底106的背側(cè)110可以用于在膜 沉積和圖案化期間支承或固定襯底106。隨著電子器件尺寸不斷縮小，背側(cè)形貌或表面粗糙 度對前側(cè)108的圖案化的影響增加。圖像在前側(cè)108上的圖案化可能由于表面的非均勻性而 失真，該非均勻性由背側(cè)110的跨襯底106的和/或襯底106的局部區(qū)域處的表面粗糙度造 成。然而，在圖案化處理期間，非均勻性可以被補(bǔ)償。但是，補(bǔ)償?shù)某潭瓤梢匀Q于知道非均 勻性的位置和幅度。紋理繪制系統(tǒng)100可以生成可以用于補(bǔ)償由襯底106的背側(cè)110引起的 非均勻性的紋理圖或表。紋理繪制可以以非破壞性的方式來完成，并且對前側(cè)108的影響最 小，如果存在任何影響的話。紋理繪制系統(tǒng)100可以被并入工藝室104中或者作為單個(gè)設(shè)備 內(nèi)的獨(dú)立腔室。在另一實(shí)施方式(未示出）中，紋理繪制系統(tǒng)100可以是生成紋理圖并且不提 供后續(xù)的用于襯底106的前側(cè)108工藝的獨(dú)立工具。
[0020] 紋理繪制系統(tǒng)100可以包括硬件、固件、軟件或其組合，以采集和分析數(shù)據(jù)，控制襯 底106和移動(dòng)臂118以生成紋理圖（未示出），并且確定前側(cè)108的位置，該位置可以被選擇以 用于前側(cè)108工藝的調(diào)節(jié)。提供圖1的實(shí)施方式以用于說明的目的，而不旨在限制權(quán)利要求 的范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以使用硬件、固件或軟件的任意組合來實(shí)現(xiàn)本文中描述的 技術(shù)。
[0021] 在圖1的實(shí)施方式中，襯底106可以通過本領(lǐng)域中已知的靜電技術(shù)或氣動(dòng)技術(shù)放置 在襯底卡盤112上并且被固定至襯底卡盤112。襯底卡盤112可以以最高不超過lOOrpm的速 度繞中心軸114旋轉(zhuǎn)。然而，在其他實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)速度可以在5rpm至60rpm之間。一個(gè)或 更多個(gè)輪廓傳感器116(例如，表面粗糙度傳感器)可以使用移動(dòng)臂118跨背側(cè)110移動(dòng)，移動(dòng) 臂118可以如箭頭所指示的那樣橫向移動(dòng)，或者繞平衡部件120樞轉(zhuǎn)，使得輪廓傳感器116可 以保持與襯底106接觸。在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)襯底106正在旋轉(zhuǎn)以采集背側(cè)100特征的幅度 和頻率數(shù)據(jù)時(shí)，移動(dòng)臂118可以被橫向移動(dòng)。然而，移動(dòng)臂118還可以以繞平衡部件120旋轉(zhuǎn) 以掃過正在旋轉(zhuǎn)的或未旋轉(zhuǎn)的襯底106。在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，當(dāng)移動(dòng)臂移到更靠近襯 底106的中心時(shí)，旋轉(zhuǎn)速度可以改變。例如，當(dāng)移動(dòng)臂接近襯底106的中心時(shí)，旋轉(zhuǎn)速度可以 增加。旋轉(zhuǎn)速度可以至少部分地基于輪廓傳感器116的橫向分辨率和/或縱向分辨率而改 變。隨著輪廓傳感器116的分辨率的增加，可以降低旋轉(zhuǎn)速度，以使得能夠?qū)Ρ硞?cè)特征進(jìn)行 正確采樣。
[0022] 移動(dòng)臂118可以耦接至可以用于將輪廓傳感器116定位到襯底106附近或與襯底 106接觸的機(jī)械、電氣或氣動(dòng)的致動(dòng)器。在一個(gè)實(shí)施方式中，輪廓傳感器116可以包括接觸元 件，該接觸元件可以為觸筆，該觸筆的形狀足夠小以具有最低30nm的橫向分辨率和最低 O.lnm的縱向分辨率。如圖1所示，觸筆可以具有尖端，該尖端可以耦接至檢測部件或變換 器，檢測部件或變換器在觸筆跨襯底106移動(dòng)時(shí)基于觸筆的移動(dòng)或振動(dòng)生成電信號(hào)。在一個(gè) 實(shí)施方式中，檢測部件可以包括壓電材料，該壓電材料響應(yīng)于由接觸元件施加的壓力而生 成輪廓信號(hào)。在其他實(shí)施方式(未示出）中，輪廓傳感器116可以使用非接觸檢測技術(shù)來采集 紋理圖數(shù)據(jù)。
[0023] 在一個(gè)實(shí)施方式中，可以在目標(biāo)特定位置進(jìn)行對背側(cè)110表面的采樣，而不是對該 表面進(jìn)行連續(xù)采樣。例如，可以引導(dǎo)系統(tǒng)100對襯底106的特定部分進(jìn)行采樣。樞轉(zhuǎn)的移動(dòng)臂 118的上下樞轉(zhuǎn)可以使系統(tǒng)100能夠選擇用于在有限的持續(xù)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行采樣的特定位置，并 且可以移動(dòng)到另一采樣位置而不是恒定地與襯底106接觸。例如，系統(tǒng)100可以對襯底106中 心附近的一個(gè)區(qū)域進(jìn)行采樣，然后樞轉(zhuǎn)以脫離襯底并且移動(dòng)到第二個(gè)采樣位置(例如，襯底 的邊緣），并且樞轉(zhuǎn)以再次與背側(cè)110表面接觸。該采樣技術(shù)可以減少背側(cè)接觸(例如，產(chǎn)生 粒子），或者可以用于后續(xù)工藝之前的質(zhì)量控制的目的?；诔醪浇Y(jié)果，可以在后續(xù)工藝之 前選擇襯底106以用于附加采樣或背側(cè)110調(diào)節(jié)。
[0024] 位置傳感器122可以根據(jù)需要而被定位在移動(dòng)臂118和/或襯底106中或者移動(dòng)臂 118和/或襯底106周圍，以監(jiān)測襯底106和/或移動(dòng)臂118和輪廓傳感器116的位置。位置傳感 器122可以用于生成對應(yīng)于由輪廓傳感器116掃描的襯底106的各部分的位置坐標(biāo)。位置信 息可以與輪廓信號(hào)的各部分相關(guān)聯(lián)，使得輪廓信號(hào)的幅度和/或頻率可以被繪制到襯底106 的特定部分。位置傳感器122可以并入多種檢測技術(shù)，多種檢測技術(shù)可以包括但不限于光、 電、機(jī)械或其組合。
[0025]在圖1的實(shí)施方式中，位置傳感器122和/或輪廓傳感器116可以與使用電導(dǎo)管128 的計(jì)算機(jī)處理裝置(例如，存儲(chǔ)器124、處理器126)集成在一起。計(jì)算機(jī)處理裝置可以包括可 以監(jiān)測、控制和/或分析來自工藝室104的電信號(hào)的各種部件。雖然這些部件被示出為分立 的元件，但是如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，可以以不同的方式來實(shí)現(xiàn)其特性和功能。
[0026] 移動(dòng)部件130可以控制和監(jiān)測襯底卡盤112和移動(dòng)臂118的移動(dòng)，使得當(dāng)襯底106可 能旋轉(zhuǎn)或者可能不旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪廓傳感器116可以被置于與背側(cè)110表面接觸。移動(dòng)部件130可 以控制將輪廓傳感器定位在背側(cè)110表面上的何處以及由輪廓傳感器116將壓力施加到背 偵打1〇的何處。例如，移動(dòng)部件130可以基于輪廓傳感器116的數(shù)目和襯底106的大小將移動(dòng) 臂118定位為覆蓋最大表面積。在圖1的實(shí)施方式中，僅示出了三個(gè)輪廓傳感器116和一個(gè)移 動(dòng)臂118,但是紋理繪制系統(tǒng)100可以使用一個(gè)或更多個(gè)輪廓傳感器116以及一個(gè)或更多個(gè) 移動(dòng)臂118來采集表面粗糙度數(shù)據(jù)。
[0027] 結(jié)合移動(dòng)部件130,位置單元132可以檢測和監(jiān)測輪廓傳感器116在笛卡爾坐標(biāo)系 中在X，y，z平面中相對于襯底106的位置，或者在極性(例如，r，Θ)或球形(例如， r，θ，Φ )坐 標(biāo)系中的半徑和角度。位置部件132可以確定背側(cè)110表面與接觸元件之間的接觸點(diǎn)的坐標(biāo) 位置。
[0028] 信號(hào)部件134可以監(jiān)測和跟蹤來自檢測部件的信號(hào)，并且給由位置部件132確定的 坐標(biāo)位置分配值。例如，當(dāng)一個(gè)或更多個(gè)輪廓傳感器116與背側(cè)110表面的粗糙度進(jìn)行接觸 時(shí)，振動(dòng)/頻率的變化可以被檢測部件(例如，壓電傳感器)記錄。信號(hào)部件134然后可以給由 位置部件132確定的接觸點(diǎn)的坐標(biāo)位置分配幅度和/或頻率值。位置信息和振動(dòng)/頻率信息 的組合可以用于生成背側(cè)110表面的紋理圖。
[0029]紋理繪制部件136可以識(shí)別在后續(xù)圖案化期間、當(dāng)襯底106被放置在背側(cè)110表面 上時(shí)背側(cè)110表面的可能影響前側(cè)108表面平面度的部分。通過舉例而非限制的方式，背側(cè) 110表面上的局部厚度變化可能導(dǎo)致襯底106的局部區(qū)域在這些位置處的彎曲或變形，使得 前側(cè)108表面具有較低的平面度或均勻性。相對于鄰近的和/或更均勻的區(qū)域，局部區(qū)域可 以影響圖案化結(jié)果。然而，在一些實(shí)例中，圖案化工藝條件可以能夠在變化的部分中被考 慮；可以通過特定于點(diǎn)或位置的工藝條件的變化或補(bǔ)償來糾正這種變化。紋理圖還可以用 于識(shí)別比局部區(qū)域更廣的范圍內(nèi)的非均勻性。例如，臨近區(qū)域可以具有相同或相似的輪廓 條件，但是小的變化可以跨襯底而積累，使得在跨襯底106的不同位置處可能需要不同的工 藝條件?？绫硞?cè)11 〇表面的更寬的不均勻性的趨勢可以使襯底106的一側(cè)在z方向或縱向方 向上更高。紋理繪制部件136可以分析表面粗糙度數(shù)據(jù)，并且提供可以在哪些位置上進(jìn)行補(bǔ) 償以及可以如何跨襯底106改變補(bǔ)償?shù)闹甘尽?br>[0030] 在多輪廓傳感器116的實(shí)施方式中，紋理繪制部件136也可以將來自多個(gè)輪廓傳感 器116的數(shù)據(jù)接合在一起，以生成用于背側(cè)110表面的紋理圖。在本實(shí)施方式中，來自位置單 元132的坐標(biāo)可以用于將相鄰的輪廓傳感器116的數(shù)據(jù)拼湊在一起，以生成背側(cè)110表面的 紋理圖。在一個(gè)實(shí)施方式中，紋理繪制部件136可以將坐標(biāo)(例如，x，y)進(jìn)行比較，以確定哪 些點(diǎn)彼此最接近并且基于彼此的相對位置給一對或更多對點(diǎn)分配關(guān)系。例如，當(dāng)兩個(gè)或更 多個(gè)點(diǎn)之間的距離在閾值距離內(nèi)時(shí)，該分配指示各輪廓數(shù)據(jù)是否相鄰和/或重疊，或者各輪 廓數(shù)據(jù)是否可以以邏輯方式彼此組合。紋理繪制部件136可以使用關(guān)系將紋理圖內(nèi)的這些 數(shù)據(jù)點(diǎn)彼此接合在一起、進(jìn)行組合或者對齊。圖6中示出了紋理圖的一個(gè)實(shí)施方式。
[0031] 紋理圖或表可以被提供給調(diào)節(jié)部件138,調(diào)節(jié)部件138可以確定前側(cè)108工藝補(bǔ)償 的量，該工藝補(bǔ)償?shù)牧靠梢杂糜谑箤Ρ硞?cè)110的表面粗糙度的影響最小化。在一個(gè)實(shí)施方式 中，調(diào)節(jié)部件138可以確定哪些背側(cè)特征可能影響前側(cè)108工藝。這些被確定的背側(cè)110表面 位置可以與前側(cè)108位置相關(guān)，并且調(diào)節(jié)值或工藝條件可以與一個(gè)或更多個(gè)前側(cè)108的位置 相關(guān)聯(lián)。前側(cè)110的工藝調(diào)節(jié)可以被提供給圖案化工具(未示出）。在一個(gè)實(shí)施方式中，襯底 的前側(cè)108上的高度差可以影響使用光學(xué)設(shè)備來進(jìn)行圖案化的圖像的質(zhì)量。基于襯底106的 前側(cè)108上的高度差，點(diǎn)到點(diǎn)的圖像分辨率質(zhì)量可能較低。一種考慮高度差的方式可以為： 調(diào)節(jié)圖案化圖像的焦點(diǎn)深度(D0F)，使得跨襯底106的點(diǎn)到點(diǎn)的圖像分辨率更均勻?？梢匀?決于襯底106上的兩個(gè)或更多個(gè)位置之間的高度差將D0F調(diào)節(jié)得更高或更低。對于紋理圖上 相對高的區(qū)域，D0F可以調(diào)節(jié)得更高；對于紋理圖上相對低的區(qū)域，D0F可以調(diào)節(jié)得更低。在 另一實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)部件138可以計(jì)算對應(yīng)于紋理圖上的坐標(biāo)或區(qū)域的工藝調(diào)節(jié)（例如， 覆蓋調(diào)節(jié)）。覆蓋調(diào)節(jié)可以調(diào)節(jié)成像到下層圖案的前側(cè)的平移、縮放、旋轉(zhuǎn)和/或正交性。由 圖案化工具進(jìn)行的平移補(bǔ)償可以包括:在 x，y和/或z方向上調(diào)節(jié)前側(cè)圖像。旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償可以包 括:繞圖像或襯底的z軸旋轉(zhuǎn)前側(cè)圖像?？s放補(bǔ)償可以通過均勻地調(diào)節(jié)前側(cè)圖像的大小來完 成。正交補(bǔ)償可以調(diào)節(jié)兩條或更多條線彼此正交的程度。在其他實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)部件138 也可以如光刻領(lǐng)域的普通技術(shù)人員需要的那樣鑒于紋理圖來調(diào)節(jié)曝光時(shí)間和劑量。
[0032]在圖1的實(shí)施方式中，紋理繪制系統(tǒng)100可以使用計(jì)算機(jī)處理器126來實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī) 處理器126可以包括一個(gè)或更多個(gè)處理內(nèi)核并且可以被配置成訪問和執(zhí)行(至少部分地)存 儲(chǔ)在一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)可讀指令。一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器126可以包括 但不限于：中央處理單元(CPU)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、精簡指令集計(jì)算機(jī)(RISC)、復(fù)雜指 令集計(jì)算機(jī)(CISC)、微處理器、微控制器、現(xiàn)場可以編程門陣列(FPGA)或其任意組合。計(jì)算 機(jī)處理器還可以包括用于控制紋理繪制系統(tǒng)100的各部件之間的通信的一個(gè)或更多個(gè)芯片 組(未示出）。在某些實(shí)施方式中，計(jì)算機(jī)處理器126可以基于Intel?架構(gòu)或ARM?架構(gòu)， 并且一個(gè)或更多個(gè)處理器和芯片組可以來自Intel?系列處理器和芯片組。一個(gè)或更多個(gè) 計(jì)算機(jī)處理器還可以包括用于處理特定數(shù)據(jù)處理功能或任務(wù)的一個(gè)或更多個(gè)專用集成電 路(ASIC)或?qū)Ｓ脴?biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)。
[0033]存儲(chǔ)器124可以包括一個(gè)或更多個(gè)有形非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)（"CRSM"）。在 一些實(shí)施方式中，一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器可以包括非暫態(tài)介質(zhì)，諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 ("RAM"）、閃存RAM、磁介質(zhì)、光介質(zhì)、固態(tài)介質(zhì)等。一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器可以是易失性的（在 供電時(shí)保留其中的信息）或者非易失性的（在不供電的情況下也保留其中的信息）。附加的 實(shí)施方式還可以被提供為包括暫態(tài)機(jī)器可讀信號(hào)（以壓縮或未壓縮的形式）的計(jì)算機(jī)程序 產(chǎn)品。機(jī)器可讀信號(hào)的示例包括但不限于通過因特網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)傳送的信號(hào)。例如，經(jīng)由因 特網(wǎng)分發(fā)的軟件可以包括暫態(tài)機(jī)器可讀信號(hào)。此外，存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)包括多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀 指令的操作系統(tǒng)，可以由計(jì)算機(jī)處理器126實(shí)現(xiàn)這些計(jì)算機(jī)可讀指令來執(zhí)行各種任務(wù)以操 作紋理繪制系統(tǒng)100。
[0034]圖2示出了與襯底106的背側(cè)110交互的輪廓傳感器116的詳細(xì)視圖200。輪廓傳感 器116可以跨背側(cè)110特征移動(dòng)，并且可以取決于背側(cè)110特征的幅度202和周期204而振動(dòng)/ 振蕩。在一個(gè)實(shí)施方式中，周期204可以表示背側(cè)110特征之間的峰-峰距離，而幅度可以表 示背側(cè)11 〇特征之間的峰-谷距離。
[0035]紋理繪制系統(tǒng)100可以使用幅度202、周期204的變化或其組合來確定跨背側(cè)110表 面的不同位置的表面粗糙度值。例如，幅度的變化可以指示背側(cè)110的峰或谷，并且可以用 于確定周期204。在這種情況下，當(dāng)幅度從較低變到較高時(shí)，可以認(rèn)為該轉(zhuǎn)換的位置為谷;而 當(dāng)幅度從較高變到較低時(shí)，可以認(rèn)為該位置為峰。幅度的這些變化之間的距離可以用于確 定背側(cè)11 〇表面特征的周期204或頻率。幅度的變化可以從基于與襯底106初始接觸的任意 基準(zhǔn)點(diǎn)來測量?？梢曰谳喞獋鞲衅?16在初始接觸后移動(dòng)的方向來給出幅度變化的正幅 度值或負(fù)幅度值。在另一實(shí)施方式中，幅度204的比例可以基于預(yù)定參考值?？梢曰谳喞?傳感器從該初始接觸值或參考值朝向或遠(yuǎn)離的移動(dòng)來確定幅度202。幅度隨著時(shí)間或距離 變化的量較低可以指示較低的表面粗糙度，其中，隨著時(shí)間或距離變化的量相對高可以指 示較高的表面粗糙度
[0036]可以使用幅度202和周期204以幾種不同的方式來實(shí)現(xiàn)紋理圖。這些值的上下文或 比例可以取決于紋理圖的期望分辨率以及位置傳感器122和輪廓傳感器116的測量能力而 變化。瞬時(shí)測量可以用于基于進(jìn)行表面粗糙度采樣的位置處的幅度和坐標(biāo)來生成紋理圖。 [0037]在另一實(shí)施方式中，紋理繪制部件136可以基于采樣深度或者由輪廓傳感器116行 進(jìn)的距離來確定表面粗糙度。一種方法可以為:針對給定長度或距離計(jì)算幅度的絕對值的 算術(shù)平均值。給定長度或距離可以取決于襯底卡盤112的旋轉(zhuǎn)速度以及當(dāng)移動(dòng)臂118跨襯底 106移動(dòng)時(shí)移動(dòng)臂118的速度。紋理繪制部件136可以尋找由輪廓傳感器116行進(jìn)的距離或長 度，然后可以將在該距離上采集的幅度數(shù)據(jù)求平均。在另一方法中，表面粗糙度可以使用給 定的長度或距離上的高度差的均方根均值來測量。在其他情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可 以使用普遍接受表面粗糙度計(jì)算，如美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(ASME)的表面紋理標(biāo)準(zhǔn)B46.1的 任何版本所示。
[0038]圖3A至圖3C是跨襯底106的背側(cè)110表面的輪廓傳感器116路徑的代表性示例。出 于易于示出和說明的目的，在兩個(gè)示例中僅示出了單個(gè)路徑，但是路徑的數(shù)量可以根據(jù)移 動(dòng)臂118上使用的輪廓傳感器116的數(shù)量而變化。圖3A和圖3B中的路徑是輪廓傳感器116與 襯底106的背側(cè)110表面接觸或?qū)σr底106的背側(cè)110表面進(jìn)行采樣的指示。如上所示，襯底 106可以旋轉(zhuǎn)，同時(shí)輪廓傳感器116也可以跨背側(cè)106表面移動(dòng)。輪廓傳感器116的移動(dòng)實(shí)際 上可以是線性的或徑向的。圖3A和圖3B從對背側(cè)110表面進(jìn)行掃描的輪廓傳感器116的角度 示出了襯底106的底視圖。圖3C示出了襯底106和/或跨背側(cè)110表面的輪廓傳感器116的線 性移動(dòng)實(shí)施方式。
[0039] 在其他實(shí)施方式中，相比于在圖3A和圖3B中所示的單螺旋可以同時(shí)生成多個(gè)螺旋 路徑。多個(gè)螺旋路徑可以彼此偏移達(dá)耦接至傳感器臂的各輪廓傳感器116之間的距離。輪廓 傳感器116可以盡可能靠近地間隔開幾毫米。
[0040] 圖3A示出了襯底106的底視圖300,其示出了在襯底106以順時(shí)針方向304旋轉(zhuǎn)并且 輪廓傳感器(未示出）以橫向/線性方向從起始點(diǎn)206朝向襯底106的邊緣移動(dòng)時(shí)跨襯底106 的傳感器路徑302。在該實(shí)施方式中，可以使用從襯底106的中心起的半徑(r)210和與參考 線314的角度212(例如，Θ)以極坐標(biāo)來表不輪廓傳感器116的位置208。在一個(gè)實(shí)施方式中， 參考線314可以與切入襯底106的邊緣的對準(zhǔn)切口（未示出）或可被蝕刻到襯底106中劃線標(biāo) 記對準(zhǔn)。
[0041] 位置部件132可以基于襯底106在襯底卡盤112上的放置來確定半徑起始位置306。 位置傳感器122可以檢測襯底的邊緣，并且位置部件132可以確定襯底106相對于襯底卡盤 112和移動(dòng)臂118的位置?？梢允褂帽绢I(lǐng)域公知的幾何分析技術(shù)來進(jìn)行確定。位置部件132可 以根據(jù)需要使用下面的公式(1)和公式(2)將極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成笛卡爾坐標(biāo)(例如，x-y)。
[0042] x = rcos9 (1)
[0043] y = rsin9 (2)
[0044] 當(dāng)背側(cè)110表面與前側(cè)108表面之間的坐標(biāo)系軸參考不同時(shí)根據(jù)需要，位置部件 132可以將極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成x-y，然后將其映射或轉(zhuǎn)換成前側(cè)108坐標(biāo)。
[0045] 圖3B示出了沿通過旋轉(zhuǎn)襯底106并且使輪廓傳感器116橫向跨背側(cè)110表面移動(dòng)而 生成的傳感器路徑318、跨過襯底106的輪廓傳感器116的位置的笛卡爾坐標(biāo)系圖316。與圖 3A的實(shí)施方式相比，坐標(biāo)系圖316包括笛卡爾坐標(biāo)覆蓋模塊320,以示出x-y軸以及與傳感器 路徑318的每個(gè)部分相關(guān)聯(lián)的坐標(biāo)。具體地，選擇單個(gè)接觸點(diǎn)320來示出位置部件132可以怎 樣參考該坐標(biāo)。接觸點(diǎn)320可以具有X坐標(biāo)322和y坐標(biāo)324,所述X坐標(biāo)322和y坐標(biāo)324可以與 處于該位置或在該位置附件進(jìn)行采集的輪廓傳感器116進(jìn)行關(guān)聯(lián)。根據(jù)需要，位置部件132 可以將背側(cè)110坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)換成前側(cè)108坐標(biāo)。
[0046] 具體地，選擇單個(gè)接觸點(diǎn)320來示出位置部件132可以怎樣參考該坐標(biāo)。接觸點(diǎn)320 可以具有X坐標(biāo)322和y坐標(biāo)324,所述X坐標(biāo)322和y坐標(biāo)324可以與處于該位置或在該位置附 件進(jìn)行采集的輪廓傳感器116進(jìn)行關(guān)聯(lián)。根據(jù)需要，位置部件132可以將背側(cè)110坐標(biāo)信息轉(zhuǎn) 換成前側(cè)108坐標(biāo)。位置信息和輪廓信息的組合提供繪制背側(cè)110表面的紋理的能力?？梢?使用圖或表來標(biāo)識(shí)襯底106的可以針對前側(cè)108上的工藝補(bǔ)償?shù)奶囟▍^(qū)域或在前側(cè)108工藝 之前調(diào)節(jié)的另外的背側(cè)110。圖3C示出了沿通過使輪廓傳感器116和/或襯底106相對于彼此 線性運(yùn)動(dòng)而生成的傳感器路徑328、跨襯底106的輪廓傳感器116的位置的笛卡爾坐標(biāo)系圖 326。輪廓傳感器116可以被布置成并排的線性陣列，以如笛卡爾坐標(biāo)覆蓋模塊320中所示的 那樣跨襯底以直線的方式延伸，笛卡爾坐標(biāo)覆蓋模塊320示出了傳感器路徑328的一部分。 在一個(gè)實(shí)施方式中，移動(dòng)臂118可以在x-y平面中以水平的方式跨襯底106移動(dòng)。雖然傳感器 路徑被示出成以y方向行進(jìn)，但是移動(dòng)臂118不限于僅該類型的移動(dòng)。附加傳感器路徑(未示 出)還可以以X方向或以跨x-y平面的任何組合移動(dòng)。例如，移動(dòng)臂118可以跨襯底106在不同 方向上的一部分沿y方向掃描。
[0047] 在另一實(shí)施方式中，多陣列移動(dòng)臂（未示出）可以包括多行和多列的輪廓傳感器 116,其可以覆蓋比圖1中所描繪的移動(dòng)臂118更廣的表面區(qū)域。在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，多 陣列實(shí)施方式可以包括在水平和垂直方向上以線性方式對準(zhǔn)的輪廓傳感器116。以該方式， 第二行和第三行的輪廓傳感器118可以覆蓋與第一行所掃描的區(qū)域相同的區(qū)域。這可以使 得紋理繪制部件136能夠基于類似區(qū)域的更大的數(shù)據(jù)集來驗(yàn)證或優(yōu)化紋理數(shù)據(jù)，從而減小 輪廓傳感器116的誤差或差異。
[0048] 在另一【具體實(shí)施方式】中，可以將輪廓傳感器116以偏移的方式布置在多陣列移動(dòng) 臂（未示出）的行和/或列中，以使得后面的行或列可以覆蓋與之前的行或列不同的表面區(qū) 域。然而，偏移輪廓傳感器116模式可以重疊，以使得能夠在多陣列移動(dòng)臂的單次移動(dòng)中對 類似表面區(qū)域再次掃描。這可以與針對同一或類似表面區(qū)域采集更多數(shù)據(jù)的能力進(jìn)行組 合，并且可以在多陣列移動(dòng)臂的單次移動(dòng)中覆蓋更廣的表面區(qū)域。
[0049]圖3A至圖3C旨在僅說明可以怎樣采集紋理圖數(shù)據(jù)的示例性實(shí)施方式，而不旨在將 權(quán)利要求書的范圍限于這些【具體實(shí)施方式】。
[0050] 圖4示出了突出在襯底106的一部分上的表面粗糙度值的紋理圖400的實(shí)施方式。 圖4中的紋理圖400僅用于說明和呈現(xiàn)可以以任何方式呈現(xiàn)或組織的表面粗糙度數(shù)據(jù)的目 的。本實(shí)施方式僅僅表示了用于傳達(dá)表面粗糙度在襯底106上的位置的一種方法。因此，X軸 402和 7軸404是維度，并且不進(jìn)行放縮以顯示整個(gè)背側(cè)110表面。
[0051] 圖4的實(shí)施方式示出了使用等高線來在不同表面粗糙度值之間進(jìn)行區(qū)分的形貌 圖。等高線之間的表面粗糙度值可以相同，或者可以在表面粗糙度值的一些范圍內(nèi)。例如， 例如，第一等高線408和第二等高線410之間的外輪廓區(qū)406可具有在整個(gè)區(qū)域相同的表面 粗糙度或在表面粗糙度的離散范圍內(nèi)而不管坐標(biāo)位置如何。在紋理圖400的左側(cè)上在（-1500,0)處的表面粗糙度將具有與在（1300,0)處的表面粗糙度相似的值，這是因?yàn)閮蓚€(gè)坐 標(biāo)點(diǎn)處于同一外輪廓區(qū)域406內(nèi)。個(gè)別輪廓區(qū)域相比于相鄰區(qū)域可以被放縮成更高或更低， 通常區(qū)域可以從低放縮到高，但是可能不需要該配置。等高線線之間的距離也可以指示該 區(qū)域的內(nèi)值的變化率。例如，與等高線更遠(yuǎn)離開時(shí)相比，當(dāng)?shù)雀呔€更靠近在一起時(shí)，這可以 指示更大的變化率。這樣的示例可以被示出在更靠近在一起并且可以表示表面粗糙度值的 峰或谷的中心等高線412中。中心等高線412示出了與相鄰區(qū)域相比更靠近在一起的四個(gè)等 高線。因此，在中心輪廓線區(qū)域314內(nèi)的表面粗糙度的變化率可以高于相鄰區(qū)域。中心輪廓 線412可以表示在圖1的說明中描述的可以使得襯底106繞襯底106的該部分彎曲或變形的 局部區(qū)域。更廣義地，紋理圖400還示出了表面粗糙度的變化率傾向于在y方向比在X方向 高。因此，相比于在X方向上掃描，當(dāng)在y方向掃描時(shí)，調(diào)整部件138可以對圖案化工藝進(jìn)行更 多或更大的調(diào)整。然而，這并不排除在X方向作出調(diào)整。但是，這指示與在y方向上移動(dòng)時(shí)相 比，在X方向上作出的變化可以較不頻繁或可以作出更少的調(diào)整。
[0052]在某些情況下，紋理圖400區(qū)域可以具有類似的表面粗糙度值，但是其可以不彼此 相鄰。然而，可以對這些區(qū)域進(jìn)行注解(未示出），以指示這些區(qū)域內(nèi)的相似值。注解可以包 括字母、數(shù)字、顏色、紋理數(shù)據(jù)或其組合，以指示相對于非相鄰輪廓區(qū)域相似性。例如，第二 輪廓區(qū)域414可以與中心輪廓線412區(qū)域具有相似的表面粗糙度值。在整個(gè)紋理圖400中，可 以在其他類似區(qū)域(未示出）中使用前述注解。
[0053]圖5示出了用于使用紋理繪制系統(tǒng)100來捕獲和采集襯底106的背側(cè)110的表面粗 糙度數(shù)據(jù)的方法500的流程圖。可以使用表面粗糙度數(shù)據(jù)以調(diào)整下面的工藝條件(例如圖案 化、背側(cè)110調(diào)整），從而消除或減小對背側(cè)110表面狀況的沖擊。當(dāng)使用背側(cè)110表面將襯底 106固定至襯底卡盤112時(shí)，可以進(jìn)行表面粗糙度檢測。該配置可以防止與前側(cè)108表面或被 制造在前側(cè)108表面上的電子設(shè)備直接接觸。背側(cè)110技術(shù)使得能夠?qū)Ρ砻娲植诙冗M(jìn)行非破 壞性檢測，這使得能夠?qū)竺娴墓に囘M(jìn)行前饋控制。紋理繪制系統(tǒng)110可以與工藝室進(jìn)行集 成，該工藝室可以包括襯底卡盤112、輪廓傳感器116以及用于將輪廓傳感器116抵靠背側(cè) 110表面放置的移動(dòng)臂118。所示出的方法500僅僅一個(gè)實(shí)施方式，并且本領(lǐng)域的人員或普通 技術(shù)人員可以添加另外的操作、省略操作中的一個(gè)或更多個(gè)操作、或者以不同順序進(jìn)行操 作。
[0054]在塊502處，可以使用機(jī)械的、氣動(dòng)的或電耦接技術(shù)通過背側(cè)110表面將傳入襯底 106固定到襯底卡盤112。襯底卡盤112可以不與前側(cè)108表面接觸，以避免損壞可能存在于 前側(cè)108上的圖案或電子設(shè)備。移動(dòng)部件130可以指示襯底卡盤繞與襯底106的中心或中心 區(qū)域鄰近的軸旋轉(zhuǎn)?？梢詫σr底106的取向和旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行優(yōu)化，以防止或減小襯底106振 動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)速度可以在30rpm與60rpm之間。
[0055]襯底106可以在進(jìn)入工藝室之前對準(zhǔn)。通常，可以使用劃線或并入襯底106的切口 來完成對準(zhǔn)。對準(zhǔn)可以為在表面粗糙度掃描期間收集或計(jì)算的坐標(biāo)信息提供一致的參考。 在一些情況下，可以在工藝室104內(nèi)完成襯底106的對準(zhǔn)。例如，可以在表面粗糙度掃描之前 使襯底106旋轉(zhuǎn)至某一位置以確認(rèn)對準(zhǔn)。
[0056]在塊504處，可以通過使表面粗糙度傳感器(例如，輪廓傳感器116)跨旋轉(zhuǎn)襯底106 的背側(cè)110表面移動(dòng)來開始表面粗糙度掃描。表面粗糙度傳感器可以檢測襯底106的背側(cè) 110表面上的特征的幅度和/或頻率。表面粗糙度傳感器可以使用機(jī)械、電、光或其組合來檢 測背側(cè)110特征的特性。在一個(gè)實(shí)施方式中，如圖2所示，表面粗糙度傳感器可以包括接觸元 件，該接觸元件被放置成與背側(cè)110表面物理接觸。移動(dòng)臂118可以被定位成在襯底開始旋 轉(zhuǎn)之前或之后啟動(dòng)該接觸?？梢酝ㄟ^使用可以耦接至接觸元件的檢測部件(例如，壓電換能 器)將由于接觸元件跨背側(cè)110表面移動(dòng)生成的振動(dòng)轉(zhuǎn)換成輪廓信號(hào)（例如，電信號(hào)）。輪廓 信號(hào)可以是背側(cè)110表面特征的幅度和/或頻率的電表示形式。幅度可以提供背側(cè)110特征 的峰-谷信息的指示，并且可以提供的特征的高度的指示。特征的周期或頻率(例如，1/周 期)可以提供在所掃描的區(qū)域內(nèi)特征可以相隔多遠(yuǎn)或多寬的指示。然而，背側(cè)110特征的位 置對于指導(dǎo)后面工藝的前饋控制而言可能是重要的。
[0057] 位置部件132還可以監(jiān)測移動(dòng)臂118、襯底106和用于檢測或采集表面粗糙度數(shù)據(jù) 的輪廓傳感器116的位置，可以通過使用位置傳感器122和/或通過基于移動(dòng)部件的幾何形 狀和由這些部件作出的移動(dòng)的類型使用公知的幾何分析技術(shù)來確定位置。
[0058] 在一個(gè)實(shí)施方式中，移動(dòng)臂118可以跨背側(cè)表面以線性移動(dòng)方式移動(dòng)。線性移動(dòng)可 以在同一平面內(nèi)來回移動(dòng)。然而，移動(dòng)臂118可以不限于僅線性移動(dòng)。在另一實(shí)施方式中，移 動(dòng)臂118可以徑向移動(dòng)，以使得移動(dòng)臂通過圍繞移動(dòng)臂118的固定點(diǎn)樞轉(zhuǎn)跨背側(cè)110表面掃 描。徑向移動(dòng)可以類似于可以使針跨唱片移動(dòng)的唱機(jī)臂。位置部件132可以確定背側(cè)100與 襯底106的給定的已知位置接觸的位置以及當(dāng)移動(dòng)臂118跨襯底106的背側(cè)110移動(dòng)時(shí)該移 動(dòng)臂118的位置。
[0059] 位置部件132可以將位置分配給由信號(hào)部件134生成的或存儲(chǔ)在信號(hào)部件134中的 輪廓信號(hào)的離散部分。可以使用位置或坐標(biāo)信息來確定襯底106和輪廓傳感器116的相對位 置。輪廓信號(hào)和位置信號(hào)的組合可以提供可用于組裝背側(cè)110表面的紋理圖的標(biāo)記或標(biāo)簽。
[0060] 在塊506處，紋理圖部件136可以使用計(jì)算機(jī)處理器126至少部分地基于在背側(cè)表 面上的特征的檢測幅度和/或頻率以及分配給這些特征的離散部的位置信息，生成襯底106 的背側(cè)110的紋理圖或表。離散部分可以包括幅度和/或頻率的瞬時(shí)讀數(shù)或幅度和/或頻率 讀數(shù)的小持續(xù)時(shí)間（例如，時(shí)間或距離）。位置可以操作為使得紋理圖部件能夠確定各部分 相對于彼此的取向的標(biāo)簽。例如，可以使用位置信息將離散部分組合或分組成組織化的方 式，以使得該信息形成跨襯底106的背側(cè)110表面的表面粗糙度的表示。
[0061] 可以使用離散部分的組合來形成紋理圖或表，所述紋理圖或表可以用于通過計(jì)算 機(jī)或人來可視化和/或分析數(shù)據(jù)。紋理圖可以提供在襯底106的背側(cè)的各個(gè)離散位置處的表 面粗糙度的指示。在一個(gè)實(shí)施方式中，紋理圖可以為如圖4所示的輪廓圖，但不限于此。 [0062]紋理圖或表可以具有足夠高的分辨率，以在可與紋理圖或表上的位置對應(yīng)的特定 位置調(diào)整用于后面襯底106工藝的工藝條件。在一個(gè)實(shí)施方式中，可以將紋理圖提供給調(diào)整 部件138,調(diào)整部件138可以確定前側(cè)108表面的哪個(gè)部分可以是用于處理變化以最小化背 偵J110表面粗糙度對前側(cè)108工藝的影響的候選。根據(jù)需要，紋理繪制系統(tǒng)100可以使背側(cè) 110位置與前側(cè)108位置關(guān)聯(lián)。在一個(gè)實(shí)施方式中，調(diào)整可以包括但不限于:可以用于補(bǔ)償可 能由背側(cè)110表面粗糙度引起的前側(cè)108形貌的變化的焦點(diǎn)深度的調(diào)整(例如，ζ方向）和/或 覆蓋調(diào)整(例如，X方向和y方向）。
[0063]應(yīng)理解，前述描述僅用于說明本
【發(fā)明內(nèi)容】
。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明內(nèi) 容的情況下可以作出各種變型和修改。因此，本發(fā)明旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi) 的所有這樣的變型、修改和變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種紋理繪制系統(tǒng)，包括： 襯底卡盤，所述襯底卡盤能夠繞軸來旋轉(zhuǎn)襯底，所述襯底包括與背側(cè)表面相反的圖案 化前側(cè)表面； 輪廓傳感器，所述輪廓傳感器能夠跨所述襯底的所述背側(cè)表面移動(dòng)，并且所述輪廓傳 感器能夠至少部分地基于所述襯底的所述背側(cè)表面上的表面粗糙度來生成輪廓信號(hào)； 位置控制器，所述位置控制器能夠至少部分地基于所述輪廓傳感器相對于所述襯底的 位置來生成位置信號(hào)；以及 紋理繪制部件，所述紋理繪制部件能夠至少部分地基于所述輪廓信號(hào)和所述位置信號(hào) 來生成所述襯底的背側(cè)的紋理圖，所述紋理圖包括對所述襯底的所述背側(cè)的位置處的表面 粗糙度的指示。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述輪廓傳感器包括： 接觸元件，所述接觸元件能夠與所述襯底的所述背側(cè)表面接觸；以及 檢測部件，所述檢測部件耦接至所述接觸元件，所述檢測部件能夠在壓力或力被施加 至所述接觸元件時(shí)生成所述輪廓信號(hào)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述表面粗糙度至少部分地基于所述襯底的所述 背側(cè)表面的多個(gè)幅度。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述表面粗糙度至少部分地基于背側(cè)特征的多個(gè) 幅度和周期。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述輪廓傳感器包括兩個(gè)或更多個(gè)接觸元件，所 述兩個(gè)或更多個(gè)接觸元件能夠在不同位置處與所述背側(cè)表面接觸，以及，所述兩個(gè)或更多 個(gè)接觸元件耦接至針對所述兩個(gè)或更多個(gè)接觸元件生成所述輪廓信號(hào)的對應(yīng)的檢測部件。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，紋理繪制處理器至少部分地基于來自所述兩個(gè)或 更多個(gè)接觸元件的輪廓信號(hào)的組合來生成所述紋理圖。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述紋理繪制處理器至少部分地基于來自所述兩 個(gè)或更多個(gè)接觸元件的位置信號(hào)的組合來生成所述紋理圖。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述襯底卡盤能夠以不超過每分鐘60轉(zhuǎn)的方式來 旋轉(zhuǎn)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括:移動(dòng)臂，所述移動(dòng)臂能夠跨所述襯底的所述背 側(cè)來移動(dòng)所述輪廓傳感器。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括:移動(dòng)臂，所述移動(dòng)臂耦接至所述輪廓傳感器， 傳感器臂能夠移動(dòng)所述輪廓傳感器以與所述襯底的所述背側(cè)表面接觸。11. 一種用于繪制襯底的表面粗糙度的方法，包括： 使用襯底卡盤繞鄰近所述襯底的中心區(qū)域的軸來旋轉(zhuǎn)所述襯底，所述襯底包括與背側(cè) 表面相反的圖案化前側(cè)表面； 跨旋轉(zhuǎn)襯底的所述背側(cè)表面來移動(dòng)表面粗糙度傳感器，所述表面粗糙度傳感器能夠檢 測所述背側(cè)表面上的特征的幅度或頻率;以及 使用計(jì)算機(jī)處理器至少部分地基于所述背側(cè)表面上的特征的所檢測的幅度或頻率，生 成所述襯底的背側(cè)的紋理圖。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述紋理圖包括所述表面粗糙度傳感器接觸所 述襯底的位置處的坐標(biāo)信息、以及所述坐標(biāo)信息處或所述坐標(biāo)信息附近的特征的幅度或頻 率。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括： 使用所述表面粗糙度傳感器，至少部分地基于所述襯底的所述背側(cè)的特征的所檢測的 幅度或頻率來生成輪廓信號(hào)；以及 使用位置傳感器，至少部分地基于所述表面粗糙度傳感器檢測所述襯底的所述背側(cè)的 特征的幅度或頻率的位置來生成位置信號(hào)。14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述紋理圖提供對所述襯底的所述背側(cè)的位置 處的表面粗糙度的指示。15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，位置信號(hào)包括坐標(biāo)信息，所述坐標(biāo)信息至少部 分地基于所述襯底的徑向移動(dòng)以及輪廓傳感器的線性移動(dòng)。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述紋理圖包括所述背側(cè)表面的表面粗糙度的 等尚線圖。17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括:將所述紋理圖提供給調(diào)節(jié)部件，所述調(diào)節(jié)部 件能夠?qū)⑺黾y理圖的背側(cè)坐標(biāo)位置關(guān)聯(lián)至前側(cè)坐標(biāo)位置并且針對所述前側(cè)坐標(biāo)位置確 定偏移調(diào)節(jié)。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述偏移調(diào)節(jié)包括與坐標(biāo)和表面粗糙度值中至 少之一對應(yīng)的焦點(diǎn)深度調(diào)節(jié)值。19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述旋轉(zhuǎn)包括每分鐘5轉(zhuǎn)與每分鐘60轉(zhuǎn)之間的 旋轉(zhuǎn)速度。20. -種系統(tǒng)，包括： 工藝室，所述工藝室能夠處理半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底包括與背側(cè)表面相反的前 側(cè)表面； 襯底卡盤，所述襯底卡盤設(shè)置在所述工藝室內(nèi)，當(dāng)所述襯底處于所述工藝室中時(shí)，所述 襯底卡盤接觸所述背側(cè)表面； 表面粗糙度檢測器，當(dāng)所述襯底處于所述工藝室中時(shí)，所述表面粗糙度檢測器能夠檢 測所述背側(cè)表面的表面粗糙度。
【文檔編號(hào)】H01L21/66GK105934812SQ201580005769
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年1月23日
【發(fā)明人】安東·J·德維利耶, 托德·A·馬修斯, 羅德尼·李·羅賓森
【申請人】東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社