[发明专利]工件表面形貌的扫描方法、扫描系统及存储介质

说明书

本申请公开了一种工件表面形貌的扫描方法，包括从初始视场区开始，按照设定的顺序对所有视场区进行聚焦扫描；其中，对于非初始视场区，首先获取与当前待检测非初始视场区相邻的前一个视场区的实际聚焦面位置，然后根据已检测的邻近视场区的实际聚焦面位置得到当前待检测非初始视场区的扫描区间，最后控制测量探头在扫描区间内对非初始视场区进行聚焦扫描，以获取该非初始视场区的聚焦面位置。由于任意一非初始视场区的扫描区间是根据与其邻近的前一个或前几个视场区的实际聚焦面位置来确定的，使得各视场区的扫描区间是动态变化的，既可以使扫描区间更为趋近实际聚焦面位置，又可以压缩扫描范围、节省扫描时间，从而提高扫描速度。

技术领域

本发明涉及精密测量技术领域，具体涉及一种工件表面形貌的扫描方法、扫描系统及存储介质。

背景技术

随着精密制造技术的不断进步与发展，尤其是在半导体纳米制程工艺、微机电系统、纳米复合材料、超精密加工等领域，利用光学干涉测量法对物体表面形貌进行非接触式（或非破坏性）扫描测量已得到了广泛地应用。

当前，光学干涉测量所获取的表面形貌主要是基于视场拼接方式实现的，即：在对物体的某一大区域的表面形貌进行测量时，将该大区域划分为多个小区域（可称为视场区或待测区），首先由测量探头对视场区进行逐个扫描，然后将所有视场区的扫描结果进行拼接，即可形成该大区域完整的表面形貌。

以测量对象是晶圆为例，由于晶圆表面形貌起伏不定，为了保证视场区的清晰面（或聚焦面）处于测量探头的扫描范围内，现有技术通常会预设一个较大范围的扫描区间，如（-10μm，10μm），针对每个视场区的测量，需在预设的扫描区间内，对相应的一个视场区进行对焦，以使测量探头获取该视场区的清晰面（或聚焦面）；然而，在进行大面积（或大范围区域）的表面形貌测量时，这种方式很容易导致测量时间过长、降低测量效率。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种工件表面形貌的扫描方法、扫描系统以及计算机可读存储介质，以达到提高扫描速度的目的。

根据第一方面，一种实施例中提供一种工件表面形貌的扫描方法，包括：

对待测工件的待测表面进行区域划分，得到多个视场区；

从初始视场区开始，按照设定的顺序对所有视场区进行聚焦扫描，以获取各个视场区的实际聚焦面位置；

在各视场区的实际聚焦面位置获取各视场区的图像，得到待测工件的表面形貌；

其中，对非初始视场区进行聚焦扫描包括：

获取与当前待检测非初始视场区相邻的前一个视场区的实际聚焦面位置；

根据已检测的邻近视场区的实际聚焦面位置得到当前待检测非初始视场区的扫描区间；

控制测量探头在扫描区间内作垂直于待测表面的移动，以对所述非初始视场区进行聚焦扫描，获取所述非初始视场区的聚焦面位置。

一个实施例中，所述根据已检测的邻近视场区的实际聚焦面位置得到当前待检测非初始视场区的扫描区间，包括：

获取当前待检测非初始视场区的前一个视场区的实际聚焦面位置；

将前一个视场区的实际聚焦面位置加上一个第一距离量值形成上限、减去一个第二距离量值形成下限，根据所述上限和下限得到一个距离区间；

以所述距离区间作为当前待检测非初始视场区的扫描区间。

一个实施例中，所述根据已检测的邻近视场区的实际聚焦面位置得到当前待检测非初始视场区的扫描区间，包括：

获取当前待检测非初始视场区的前一个视场区的实际聚焦面位置，记为第一位置；

获取当前待检测非初始视场区的前两个视场区的实际聚焦面位置，记为第二位置；