[发明专利]膜厚测定装置和膜厚测定方法有效

专利信息
申请号: 201510232473.9 申请日: 2015-05-08
公开(公告)号: CN105097587B 公开(公告)日: 2019-02-19
发明(设计)人: 岩永修儿;西山直;加藤宽三 申请(专利权)人: 东京毅力科创株式会社
主分类号: H01L21/66 分类号: H01L21/66
代理公司: 北京尚诚知识产权代理有限公司 11322 代理人: 龙淳
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 测定 装置 方法
【权利要求书】:

1.一种膜厚测定装置,其对形成于基板上的膜的膜厚进行测定,所述膜厚测定装置的特征在于,包括:

拍摄装置,其对基板表面进行拍摄;

测定值存储部,其存储对形成于测定准备用基板上的具有不均匀的厚度的膜在该测定准备用基板上的多个坐标预先测定得到的多个膜厚测定值和与该膜厚测定值对应的各坐标;

图像存储部,其存储预先由所述拍摄装置拍摄所述测定准备用基板得到的准备用拍摄图像;

像素值提取部,其从存储于所述图像存储部的准备用拍摄图像中提取存储于所述测定值存储部的各坐标的像素值;

相关数据生成部,其从所述测定值存储部提取与所述提取出的像素值对应的各坐标的膜厚测定值,生成该提取出的膜厚测定值与所述提取出的像素值的相关数据;

膜厚计算部,其根据成为膜厚测定对象的基板的拍摄图像的像素值和由所述相关数据生成部所生成的相关数据,计算形成于作为所述膜厚测定对象的基板上的膜的膜厚;和

图像修正部,其计算所述拍摄装置的拍摄误差,生成对存储于所述图像存储部的所述准备用拍摄图像的拍摄误差进行修正而得到的修正拍摄图像,并存储该修正拍摄图像,

所述像素值提取部从存储于所述图像修正部的修正拍摄图像中提取像素值,

所述图像修正部的所述拍摄误差的计算按如下方式进行:

取得在将所述测定准备用基板从拍摄了存储于所述图像存储部的所述准备用拍摄图像的状态在圆周方向上旋转了规定的角度的状态下拍摄到的其他的准备用拍摄图像,

生成将所述其他的准备用拍摄图像在圆周方向上逆旋转了所述规定的角度的状态下与所述拍摄图像合成并平均化而得到的平均图像,

求取所述平均图像与所述准备用拍摄图像或所述其他的准备用拍摄图像的差。

2.如权利要求1所述的膜厚测定装置,其特征在于:

所述图像修正部,从所述准备用拍摄图像或所述其他的准备用拍摄图像中,提取与所期望的膜厚对应的像素值,进而生成用该提取出的像素值置换所述测定准备用基板的整个面得到的置换图像,对所述置换图像修正由所述图像修正部计算出的拍摄误差的量而生成基准图像,

所述像素值提取部从所述基准图像与所述准备用拍摄图像或所述其他的准备用拍摄图像的差图像中提取像素值。

3.如权利要求1或2所述的膜厚测定装置,其特征在于:

所述相关数据生成部在所述准备用拍摄图像和成为所述膜厚测定对象的基板的拍摄图像由多种原色构成的情况下,按各原色进行所述相关数据的制作,并且确定在由所述相关数据生成部生成的相关数据之中、所述膜厚测定值与所述提取出的像素值的相关系数最大的原色,所述膜厚计算部根据关于所述被确定的原色的相关数据计算所述膜厚。

4.一种膜厚测定方法,其用于对形成于在基板上的膜的膜厚进行测定,所述膜厚测定方法的特征在于,包括:

膜厚坐标取得步骤,取得对形成于测定准备用基板上的具有不均匀的厚度的膜在该测定准备用基板上的多个点预先测定而得到的膜厚测定值和与该膜厚测定值对应的各坐标;

像素值提取步骤,从预先由拍摄装置拍摄所述测定准备用基板得到的准备用拍摄图像中,提取在所述膜厚坐标取得步骤中取得的各坐标的像素值;

相关数据生成步骤,生成所述各坐标中提取出的所述像素值与所述各坐标的膜厚测定值的相关数据;

膜厚计算步骤,用所述拍摄装置拍摄成为膜厚测定对象的基板取得拍摄图像,根据该拍摄图像的像素值和所述相关数据,计算形成于成为所述膜厚测定对象的基板上的膜的膜厚;和

图像修正步骤,计算所述拍摄装置的拍摄误差,生成对所述准备用拍摄图像的拍摄误差进行修正而得到的修正拍摄图像,

在所述像素值提取步骤中,从在所述图像修正步骤所生成的修正拍摄图像中提取像素值,

所述图像修正步骤中的所述拍摄误差的计算按如下方式进行:

取得在将所述测定准备用基板从拍摄了所述准备用拍摄图像的状态在圆周方向上旋转了规定的角度的状态下拍摄到的其他的准备用拍摄图像,

生成将所述其他的准备用拍摄图像在圆周方向上逆旋转了所述规定的角度的状态下与所述拍摄图像合成并平均化而得到的平均图像,

求取所述平均图像与所述准备用拍摄图像或所述其他的准备用拍摄图像的差。

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