专利名称：一种显微图像的校准方法
技术领域：
本发明涉及光学显微的测试领域，尤其涉及测试时一种防止显微图像飘移 的方法。
背景技术：
随着半导体集成芯片集成度的越来越高，对半导体器件的测试越来越需要
光学显微镜(Optical Microscope)来辅助测试。通常都需要光学显微镜来定位测 试点，或者定位芯片上缺陷处。然而在测试时，为保证在较高的测试效率下能 进行准确的测试，需要在不同的显^f效倍率下定位测试区域以及测试点。
显微镜的精度要求很高。当光学显微镜的光组件部分的精度不满足要求时，在 不同的倍率下进行切换时，就会出现图像漂移的现象。即使图像漂移只在微米 的数量级，对半导体集成芯片而言，这样的漂移已经影响了测试机台的正常工 作。例如在光学显微镜5倍的倍率下定位测试区域，当光学显微镜切换到20倍 或50倍的时候，由于不同倍率之间的图像漂移就会导致在20倍或50倍的倍率 下的视野中的图像不是光学显微镜5倍的倍率下定位的测试区域。这样就需要 重新定位测试区。例如测试芯片的缺陷区域，首先需要将测试片放在测试机台 的载片台上；在一定倍率下定位测试芯片的缺陷区域；然后在相对较大的倍率 下更精确地定位缺陷点。当测试机台的光学显微镜在倍率转换之间存在图像漂 移的时候，在较小倍率下定位的缺陷区域就可能不在相对较大倍率下的光学显 微镜的视野中。在这个相对较大的倍率下，移动载片台来精确定位缺陷点是件 费时费力的事情。这样给进一步的测试带来了不便，严重地降低了测试效率， 同时会降低测试机台的利用率
发明内容
本发明的目的在于提供一种显微图像的校准方法，以解决光学显微镜在不 同倍率之间转换时出现的图像漂移问题。
为达到上述目的，本发明的显微图像的校准方法，显微图像为载片台上的
测试片在光学显微镜的具有中心标记的物镜下图像，该校准方法包括以下步骤 步骤l:提供一种具有刻度标记，且中心具有与所述物镜中心标记相同的标 记的校准样片；步骤2:将校准样片置于所述载片台上，将一定倍率下的光学显 微镜的物镜的中心标记与所述校准样片的标记对准；步骤3:切换所述光学显凝: 镜到另一倍率下，计算此时物镜的中心标记相对所述校准样片中心标记的偏移 量；步骤4:在步骤2的光学显微镜的倍率下，将测试片置于载片台上，定位所 述测试片的测试点；步骤5:切换光学显《效镜的倍率到所述步骤3中光学显箱t镜 的另一倍率下，根据所述步骤3计算的偏移量，移动载片台。
步骤1中校准样片中心的标记为十字叉标记。以十字叉标记为校准样片中 心，步骤l中校准样片的刻度标记是在校准样片中心的正X轴、负X轴、正Y 轴和负Y轴方向排列若千等间距的刻度线。步骤3计算偏移量是通过校准样片 上的正X轴、负X轴、正Y轴和负Y轴方向等间距排列的刻度线来计算物镜中 心标记相对校准样片中心标记的偏移。刻度线的间距小于或等于1微米。
与现有技术相比，本发明显微图像的校准方法，通过校准样片来计算两个 不同倍率下物镜中心标记的偏移量，在这两个不同倍率下对载片台上的测试片
进行定位时，根据计算的偏移量移动载片台，这样就可保证切换倍率时，先前 测试片定位点仍在此时光学显微镜的显孩l图像中，解决了在切换倍率时显微图 像漂移的问题。
以下结合附图和具体实施例对本发明的显微图像的校准方法作进一步详细 的说明。
图l是校准样片示意图。
具体实施例方式
显微图像为载片台上的测试片在光学显微镜的具有中心标记的物镜下的图 像。常规的物镜的中心标记为十字叉。该校准方法包括步骤l:提供一种具有刻物镜中心标记相同的标记的校准样片。请参阅
图1校准 样片图。由于目前光学显微镜中心标记为十字叉，为便于后续的对准，所以校
准样片中心也为十字叉l,与物镜中心的十字叉对应。步骤2:将此校准样片放 在载片台上，将一定倍率下的光学显微镜的物镜中心标记的十字叉与校准样片 的中心标记十字叉1对准。此时光学显微镜的倍率通常选择为对测试片开始粗 略定位的较低倍率，便于快速定位测试片上需要测试的区域。假设对测试片在 光学显微镜5倍的倍率下进行粗略定位，那么在5倍的倍率下将光学显微镜的 物镜中心标记的十字叉与校准样片的中心标记十字叉对准。
进一步地，步骤3:切换光学显微镜到另一倍率下，计算此时物镜的中心标 记相对校准样片中心标记的偏移量；偏移量的计算是通过校准样片的刻度标记 来计算的。请参阅图1，校准样片的刻度标记是在校准样片中心的正X轴、负X 轴、正Y轴和负Y轴方向排列若干等间距的刻度线2。通过校准样片上的正X 轴、负X轴、正Y轴和负Y轴方向等间距排列的刻度线来计算此倍率下物镜中 心标记相对校准样片中心标记的偏移。为防止垂直的两条刻度线交错，靠近中 心标记l的刻度线的长度可短一些，如图中的刻度线2a， 2b, 2c和2d所示。排 列的刻度线2的个数可根据校准样片的尺寸来设置。假设在测试芯片时需要在 50倍的倍率下更精确地定位测试点，此时切换光学显孩M竟到50倍的倍率下，计 算此时物镜中心标记的十字叉偏移校准样片中心十字叉1的偏移量。
进一步地，步骤4:将测试片置于载片台上，在步骤2的光学显微镜的倍率 下定位所述测试片的测试点。假设步骤2是在光学显樣t镜5倍的倍率下进行， 此时在5倍的倍率下定位所述测试片的测试点。为保证后续在较高倍率下测试 点的显微图像能位于物镜中心视野中，较佳的一种定位是让测试点与物镜中心 的十字叉标记对准。
进一步地，步骤5:切换光学显微镜的倍率到所述步骤3中光学显微镜的另 一倍率下，根据所述步骤3计算的偏移量，移动载片台。*￡设步骤3中显微镜 的倍率为50，步骤2采用的光学倍率为5，此时计算出的偏移量为50倍的光学 显微镜物镜下显微图像相对倍率为5的光学显微镜物镜下显微图像的偏移量。
由于目前测试芯片的特征尺寸多在0.13um、 0.18um和0.09um。设置刻度线 2之间的间距为lum时，可满足对0.13um特征尺寸的芯片的定位精度要求。当
5对更小特征尺寸0.09um或更小的特征尺寸的测试芯片进行定位测试时，可调整 刻度线2之间间距小于lum来达到更高的定位精度要求。
本发明显微图像的校准方法，应用于测试芯片的测试点在不同倍率下显微 图像的校准。通过校准样片计算光学显微镜的显微图像在两个不同倍率下偏移 量，通常是由较小倍率切换到较大倍率下显微图像的漂移。由于测试芯片的测 试点尺寸相对较小，由较小倍率切换到较高倍率，较小倍率下定位的测试点， 由于显微图像的漂移，此时较大倍率下的物镜视野中的显微图像就可能不是先 前低倍率下定位的测试点。通过校准样片计算出的偏移量，直接按照计算出的 偏移量移动载片台就可保证此时显微镜下的显微图像就为低倍率下定位的芯片 测试点。定期对配有光学显微镜的测试机台作校准，可避免在测试芯片时出现 图像漂移延误测试进程和降低测试机台的利用率的问题。
权利要求
1、一种显微图像的校准方法，所述显微图像为载片台上的测试片在光学显微镜的具有中心标记的物镜下图像，其特征在于，它包括以下步骤步骤1提供一种具有刻度标记，且中心具有与所述物镜中心标记相同的标记的校准样片；步骤2将所述校准样片置于所述载片台上，将一定倍率下的光学显微镜的物镜的中心标记与所述校准样片的标记对准；步骤3切换所述光学显微镜到另一倍率下，计算此时物镜的中心标记相对所述校准样片中心标记的偏移量；步骤4在所述步骤2的光学显微镜的倍率下，将所述测试片置于所述载片台上，定位所述测试片的测试点；步骤5切换光学显微镜的倍率到所述步骤3中光学显微镜的另一倍率下，根据所述步骤3计算的偏移量，移动载片台。
2、 如权利要求1所述的显微图像的校准方法，其特征在于，所述步骤l中的标i己为十字叉标i己。
3、 如权利要求2所述的显微图像的校准方法，其特征在于，以所述十字叉标记为校准样片中心，步骤1中所述校准样片的刻度标记是在所述校准样片中心的正X轴、负X轴、正Y轴和负Y轴方向排列若干等间距的刻度线。
4、 如权利要求3所述的显微图像的校准方法，其特征在于，所述步骤3计算偏移量是通过所述校准样片上的正X轴、负X轴、正Y轴和负Y轴方向等间距排列的刻度线来计算物镜中心标记相对校准样片中心标记的偏移。
5、 如权利要求3所述的显微图像的校准方法，其特征在于，所述刻度线的间距小于或等于l微米。
全文摘要
本发明的显微图像的校准方法，用于解决光学显微镜下不同倍率下的图像漂移的问题。该校准包括以下步骤1.提供一种具有刻度标记和中心标记的校准样片；2.在一定倍率下将校准样片的中心标记与物镜的中心标记对准；3.切换到光学显微镜的另一倍率下，计算物镜的中心标记相对校准样片中心标记的偏移量；4.在步骤2的倍率下，定位测试片的测试点；5.切换到步骤3的倍率下，根据步骤3计算的偏移量，移动放置着测试片的载片台。采用本发明方法，在显微图像出现漂移的情况下也可快速定位测试片的测试点，避免配有光学显微镜的测试机台因显微图像漂移引起的延误测试进程和测试机台的利用率低的问题出现。
文档编号G01B9/04GK101464129SQ20071017242
公开日2009年6月24日 申请日期2007年12月17日 优先权日2007年12月17日
发明者鸿 张, 珠 朱, 梁山安, 罗旖旎 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司