测量系统及探针下针方法与流程

本揭露是有关于一种测量系统及探针下针方法，特别是有关于利用扫描式电子显微镜影像的明暗进行判断的探针下针方法。

背景技术：

1、随着科技的进步，半导体装置的尺寸不停地微缩至纳米尺度。因此，需要导入扫描式电子显微镜(scanning electron microscope,sem)来辅助对半导体装置的试片的测量。同时，还需要使用极端尖细的纳米尺度的探针来进行测量。

2、一般而言，探针的下针过程是使用人工操作的，并且需要借由探针在接触试片后，因为进一步的下降所造成的水平移动来判断是否接触。然而，由于人工下针的过程需要花费大量时间缓慢地进行，以避免因碰撞而损坏探针与试片。因此，需要一种用于扫描式电子显微镜的探针的自动下针方法，以在节省下针过程的人力与时间的同时，避免探针与试片的损坏。

技术实现思路

1、本揭露实施例提供一种探针下降方法，用于包含扫描式电子显微镜的测量系统。上述探针下针方法包括执行第一下降操作，将测量系统的探针朝试片的第一区域下降第一下降距离；于第一下降操作之后，执行第二下降操作，将探针朝试片的第一区域下降；以及于第二下降操作期间，执行检验操作。检验操作包括成像操作以及判断操作，成像操作扫描试片以取得第一影像，其中第一影像中包括探针的探针尖端，而判断操作检查第一影像以判断在第一影像中，与探针尖端相连的区域是否变亮。上述探针下针方法更包括作为对第一影像中与探针尖端相连的区域变亮的响应，判断探针已接触试片的第一区域的表面且探针已成功下针。

2、本揭露实施例提供一种测量系统，包含扫描式电子显微镜，扫描式电子显微镜具有电子源、透镜系统以及检测器。上述测量系统包括探针、被配置以承载试片的载台、以及被配置以升降探针的电机系统，其中电机系统包括粗调电机以及细调电机。上述测量系统更包括处理装置，处理装置执行下列操作：驱动粗调电机以执行第一下降操作，以将探针朝试片的第一区域下降第一下降距离；于第一下降操作之后，驱动细调电机以执行第二下降操作，以将探针朝试片的第一区域下降；以及于第二下降操作期间，执行检验操作。检验操作包括成像操作以及判断操作，成像操作扫描试片以取得第一影像，其中第一影像中包括探针的探针尖端，而判断操作检查第一影像，以判断在第一影像中，与探针尖端相连的区域是否变亮。处理装置所执行的操作更包括作为对第一影像中与探针尖端相连的区域变亮的响应，判断探针已接触试片的第一区域的表面且探针已成功下针。

3、本发明的有益效果是够节省下针过程的人力与时间，同时避免探针与试片因碰撞而损坏。

技术特征：

1.一种探针下针方法，其特征在于，用于包含一扫描式电子显微镜的一测量系统，包括：

2.如权利要求1所述的探针下针方法，其特征在于，更包括：

3.如权利要求2所述的探针下针方法，其特征在于，上述第二下降操作具有一最大下降距离，且上述探针下针方法更包括执行一第一上升操作，上述第一上升操作包括：

4.如权利要求3所述的探针下针方法，其特征在于，更包括重复执行上述第一下降操作、上述第二下降操作、上述检验操作以及上述第一上升操作，直到判断上述探针已接触上述试片的上述第一区域的上述表面且上述探针已成功下针。

5.如权利要求1、2和4任一项所述的探针下针方法，其特征在于，更包括在判断上述探针已接触上述试片的上述第一区域的上述表面且上述探针已成功下针后，执行一第二上升操作，将上述探针朝上述试片的一反方向上升一第二距离。

6.一种测量系统，其特征在于，包含一扫描式电子显微镜，上述扫描式电子显微镜具有一电子源、一透镜系统以及一检测器，上述测量系统包括：

7.如权利要求6所述的测量系统，其特征在于，上述处理装置更执行：

8.如权利要求7所述的测量系统，其特征在于，上述第二下降操作具有一最大下降距离，且上述处理装置更执行一第一上升操作，上述第一上升操作包括：

9.如权利要求8所述的测量系统，其特征在于，上述处理装置更执行：重复执行上述第一下降操作、上述第二下降操作、上述检验操作以及上述第一上升操作，直到判断上述探针已接触上述试片的上述第一区域的上述表面且上述探针已成功下针。

10.如权利要求6、7和9任一项所述的测量系统，其特征在于，上述处理装置更执行：在判断上述探针已接触上述试片的上述第一区域的上述表面且上述探针已成功下针后，执行一第二上升操作，驱动上述细调电机以将上述探针朝上述试片的一反方向上升一第二距离。

技术总结
本发明公开了一种测量系统及探针下针方法，该方法包括执行第一下降操作，将测量系统的探针朝试片的第一区域下降第一下降距离；执行第二下降操作，将探针朝试片的第一区域下降；以及于第二下降操作期间执行检验操作。检验操作包括成像操作及判断操作，成像操作扫描试片以取得包含探针的探针尖端的第一影像，而判断操作检查第一影像以判断在第一影像中，与探针尖端相连的区域是否变亮。上述探针下针方法更包括作为对第一影像中与探针尖端相连的区域变亮的响应，判断探针已接触试片的第一区域的表面且探针已成功下针。

技术研发人员：廖学钲
受保护的技术使用者：华邦电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4