[发明专利]使用光学显微镜产生样本的三维信息的方法

说明书

一种产生3D信息的方法包含：按经预先确定的步骤变更样本与光学显微镜的物镜之间的距离；在每一经预先确定的步骤处捕获图像；确定每一经捕获图像中的每一像素的特性值；针对每一经捕获图像确定跨所述经捕获图像中的像素的第一部分的最大特性值；比较每一经捕获图像的所述最大特性值以确定每一经预先确定的步骤处是否存在所述样本的表面；确定聚焦在所述样本的凸块的顶点上的第一经捕获图像；基于每一经捕获图像中的每一像素的所述特性值确定聚焦在所述样本的第一表面上的第二经捕获图像；及确定所述凸块的所述顶点与所述第一表面之间的第一距离。

相关申请案的交叉参考

本申请案是2016年10月31日申请的标题为“晶片中开口尺寸的光学测量(OPTICALMEASUREMENT OF OPENING DIMENSIONS IN A WAFER)”的序列号为15/338,838的非临时美国专利申请案的部分接续案且根据35U.S.C.§120规定主张所述美国专利申请案的优先权。所述案的揭示内容以全文引用的方式并入本文中。申请案15/338,838是2016年8月10日申请的标题为“自动化三维测量(AUTOMATED 3-D MEASUREMENT)”的序列号为15/233,812的非临时美国专利申请案的部分接续案且根据35U.S.C.§120规定主张所述案的优先权。所述案的揭示内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

所描述实施例大体上涉及测量样本的三维信息，且更特定来说涉及按快速且可靠方式自动测量三维信息。

背景技术

各种对象或样本的三维(3-D)测量在许多不同应用中是有用的。一个此应用是在晶片级封装处理期间。在晶片级制造的不同步骤期间的晶片的三维测量信息可提供关于存在可存在于晶片上的晶片处理缺陷的洞察。在晶片级制造期间的晶片的三维测量信息可在耗费额外资金来继续处理晶片之前提供关于不存在缺陷的洞察。当前通过显微镜的人工操纵来收集样本的三维测量信息。人类用户使用其眼睛使显微镜聚焦以确定显微镜何时聚焦在样本的表面上。需要收集三维测量信息的改进方法。

发明内容

在第一新颖方面中，使用光学显微镜通过以下步骤产生样本的三维(3-D)信息：按经预先确定的步骤变更所述样本与所述光学显微镜的物镜之间的距离；在每一经预先确定的步骤处捕获图像；确定每一经捕获图像中的每一像素的特性值；针对每一经捕获图像确定跨所述经捕获图像中的所有像素的最大特性值；比较每一经捕获图像的所述最大特性值以确定每一经预先确定的步骤处是否存在所述样本的表面；基于每一经捕获图像中的每一像素的所述特性值确定聚焦在所述样本的第一表面上的第一经捕获图像；基于每一经捕获图像中的每一像素的所述特性值确定聚焦在所述样本的第二表面上的第二经捕获图像；及确定所述第一表面与所述第二表面之间的第一距离。

在第二新颖方面中，一种三维(3-D)测量系统包含：确定样本的半透明层的厚度；及确定所述样本的金属层的厚度，其中所述金属层的所述厚度等于所述半透明层的所述厚度与第一距离之间的差，其中第一表面是光致抗蚀剂层的顶表面，且其中第二表面是金属层的顶表面。

在第三新颖方面中，使用光学显微镜通过以下步骤产生样本的三维(3-D)信息：按经预先确定的步骤变更所述样本与所述光学显微镜的物镜之间的距离；在每一经预先确定的步骤处捕获图像；确定每一经捕获图像中的每一像素的特性值；针对每一经捕获图像确定跨所述经捕获图像中的第一像素部分的最大特性值；比较每一经捕获图像的所述最大特性值以确定每一经预先确定的步骤处是否存在所述样本的表面；确定聚焦在所述样本的凸块的顶点上的第一经捕获图像；基于每一经捕获图像中的每一像素的所述特性值确定聚焦在所述样本的第一表面上的第二经捕获图像；及确定所述凸块的所述顶点与所述第一表面之间的第一距离。