[发明专利]用于在基板上进行关键尺寸测量的方法、及用于检测及切割基板上的电子装置的设备

说明书

描述了一种用于在基板上进行关键尺寸测量的方法及设备。所述方法包括在基板的主表面在X‑Y平面上的情况下支撑所述基板；利用聚焦离子束柱切割出缺口，所述聚焦离子束柱相对于所述基板的主表面的平面成第一角度；利用第一成像带电粒子束显微镜测量相邻于所述缺口的一或多个结构的第一尺寸和第二尺寸的至少一者，所述第一成像带电粒子束显微镜具有光轴，所述光轴相对于基板的主表面的平面成第二角度，所述第二角度不同于第一角度，所述第一尺寸和所述第二尺寸在X‑Y平面上，且被按比例测量；及利用具有所述光轴的所述第一成像带电粒子束显微镜，在相对于X‑Y平面成角度的方向上，按比例测量所述一或多个结构的第三尺寸。

技术领域

本公开内容涉及一种用于检测基板的设备及方法。此外，本公开内容的实施方式大体涉及一种用于分析电子装置，例如是大面积基板上的电子装置的聚焦离子束系统。更特别是，本文所述的实施方式涉及一种用于在用于显示器制造的基板(例如是大面积基板)上进行自动关键尺寸(critical dimension,CD)测量的方法。特别是，实施方式涉及一种用于在用于显示器制造的基板上进行自动关键尺寸测量的方法、一种检测用于显示器制造的大面积基板的方法、以及一种用于检测用于显示器制造的大面积基板的设备及其操作方法。

背景技术

电子装置，例如是TFT、光伏(photovoltaic,PV)装置或太阳能电池、及其他电子装置，已经在大面积基板上制造多年，大面积基板例如是显示器玻璃面板以及薄、柔性的介质。基板可以由玻璃、聚合物、或适于形成电子装置的其他材料制成。正在进行的工作涉及在表面积远大于一平方米，例如是两平方米或更大的基板上制造电子装置，以生产更大尺寸的最终产品及/或降低每个装置(例如像素、TFT、光伏或太阳能电池等)的制造成本。

经常需要分析已经确定为有缺陷的离散装置(discrete device)，例如TFT。举例来说，切换单个像素的晶体管可能具有缺陷，这导致此像素始终处于开启(on)状态或始终处于关闭(off)状态。

聚焦离子束(Focused ion beam,FIB)系统已在半导体工业、材料科学以及越来越多地在生物领域中用作分析技术。在半导体工业中，FIB系统使用离子束对晶片(例如“样本”)上的裸片(die)的一部分进行定点分析。

此外，在许多应用中，检测基板以监测基板的质量。举例来说，制造在其上沉积有涂布材料层的玻璃基板，以用于显示器市场。由于缺陷可能例如发生在基板处理期间，例如在涂布基板期间，因此需要检测基板，以检查缺陷并监测显示器的质量。另外，由任何图案化工艺步骤产生的结构的尺寸、形状及相对位置需要通过SEM检查(例如关键尺寸(critical dimension,CD)的测量)进行监测及控制。

通常在具有持续增长的基板尺寸的大面积基板上制造显示器。此外，显示器，例如是TFT显示器，经历持续的改善。基板的检测可以由光学系统来进行。然而，举例来说，TFT阵列的结构的关键尺寸(CD)测量需要一分辨率，而此分辨率无法通过光学检测来提供。CD测量可以例如提供在大约十纳米的范围内的结构的尺寸或结构之间的距离。可以将所得尺寸与期望尺寸进行比较，其中可以认为此尺寸对于评估制造工艺的性质是至关重要的。

用于显示器制造的基板通常是具有例如1平方米或更大的面积的玻璃基板。在如此大的基板上的高分辨率影像本身就非常具有挑战性，并且晶片工业的大多数的发现都不适用。此外，以上示例性地描述的用于CD测量的选项不适用于大面积基板，因为例如所得的产量将不会是所期望的。

据此，考虑到例如对于大面积基板上的显示器质量的日益增长的需求，需要一种用于检测大面积基板的改进的设备及方法，举例来说，特别是其中可以将FIB技术用于大面积基板，且更特别是用于关键尺寸测量的方法及设备。

发明内容

有鉴于上述情况，提供用于在用于显示器制造的基板上进行关键尺寸测量的方法、检测用于显示器制造的大面积基板的方法、检测用于显示器制造的大面积基板的设备、及操作所述设备的方法。根据说明书及附图，本公开内容的其他方面、优点及特征是显而易见的。