检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种检测系统。检测系统包括：检测组件，其被配置为基于检测光束来生成检测光斑，检测光斑包括探测区域，探测区域为线形；信号收集组件，其被配置为收集检测光斑经被测物散射后形成的信号光，进而生成与检测光斑相对应的检测信息；以及处理器组件，其被配置为基于探测区域获取的检测信息来确定被测物上的缺陷特征信息。通过采用本实用新型专利技术的技术方案，节约了晶圆的移动时间，能明显增加检测速度和精度。

detecting system

The utility model discloses a detection system. The detection system includes: a detection component configured to generate a detection spot based on the detection beam, and a detection spot includes a detection area, which is linear; a signal collection component configured to collect the signal light formed by the scattering of the detection spot by the detected object, and then generate detection information corresponding to the detection spot; and a processor component configured as a detection-based component. The defect feature information on the tested object is determined by the detection information obtained from the test area. By adopting the technical scheme of the utility model, the moving time of the wafer is saved, and the detection speed and accuracy can be obviously increased.

【技术实现步骤摘要】
检测系统
本技术属于晶圆检测领域，尤其涉及一种涉及晶圆缺陷检测的系统。
技术介绍
晶圆缺陷检测是指检测晶圆中是否存在凹槽、颗粒、划痕等缺陷以及缺陷位置。晶圆缺陷检测应用十分广泛：一方面，作为芯片基底，晶圆上存在缺陷将可能导致上面制作的昂贵工艺失效，晶圆生产方常进行缺陷检测确保产品合格率，晶圆使用方也需要在使用前确定晶圆的干净程度能保证产品合格率；另一方面，由于半导体加工对加工过程中附加污染控制十分严格，而直接监测加工过程中附加污染难度较大，人们常通过晶圆裸片加工前后缺陷对比来判断该工艺附加污染程度。因此，人们进行了各种晶圆缺陷检测手段的探索。目前常用晶圆缺陷检测方法的主要包括电子束检测和光学检测两大类。得益于电子波的极端波长，电子束检测能直接成像且分辨率可达到1至2纳米，然而它检测所需的时间较长且检测需要高真空环境，通常用来对少数关键电路环节抽样检查。光学检测是利用光与芯片相互作用实现检测的方法的总称，其基本原理是通过扫描检测入射光与缺陷散射光是否存在及其强度，判断缺陷有无及大小。
技术实现思路
本技术针对当前的光学测量方法存在耗时长、精度低的缺陷，提出一种能够实现对晶圆进行多入射角检测的系统与方法。首先，本技术提出了一种检测系统，其包括：检测组件，其被配置为基于检测光束来生成检测光斑；信号收集组件，其被配置为线形地收集被测物在所述检测光斑的作用下形成的信号光，进而生成与所述检测光斑相对应的检测信息；以及处理器组件，其被配置为基于所述检测信息来确定所述被测物上的缺陷特征信息。在一种实施方式中，所述信号收集组件包括：至少一个探测支路，每个所述探测支路包括信号光收集器和线探测器，其中，所述信号光收集器用于将所收集到的信号光成像式地投射到所述线探测器。在一种实施方式中，所述信号收集组件包括：第一散射光探测支路，被配置为收集具有第一出射角的散射光；第二散射光探测支路，被配置为收集具有第二出射角的散射光，所述第二出射角与第一出射角不相等。在一种实施方式中，所述检测组件被配置为：基于第一检测光束来生成第一检测光斑，其中，所述第一检测光斑为线形光斑；基于第二检测光束来生成第二检测光斑，其中，所述第一检测光斑和所述第二检测光斑部分地重叠，并且所述第一检测光束的波长不同于所述第二检测光束的波长。在一种实施方式中，所述第一散射光探测支路包括第一信号收集器和第一线探测器，其中，所述第一信号光收集器用于将所收集到的信号光成像式地投射到所述第一线探测器；所述第二散射光探测支路包括第二信号光收集器、第一分束器、第一滤光片和第二线探测器，其中，所述第二信号光收集器用于将所收集到的信号光成像式地投射到所述第二线探测器，所述第一滤光片经由所述第一分束器接收所述信号光，并基于波长对所接收到的信号光进行选择性接收。在一种实施方式中，所述信号收集组件还被配置为收集所述检测光斑经被测物反射后形成的信号光，所述信号收集组件还包括：第三探测支路，其包括第一滤光片和第三线探测器，其中，所述第二滤光片经由所述第一分束器接收所述信号光，并基于波长对所接收到的信号光进行选择性接收。在一种实施方式中，所述处理器组件被配置为使得所述检测组件以指定的探测轨迹来对所述被测物进行检测，其中，所述指定的探测轨迹为与所述检测光斑对应的探测区域的中心相对于所述被测物表面的扫描轨迹，所述指定的探测轨迹包括在径向上排列的多个同心圆。在一种实施方式中，相邻的所述同心圆半径之差小于等于所述探测区域沿同心圆半径方向的尺寸。在一种实施方式中，所述第一信号光收集器和/或第二信号光收集器是探测透镜组。在一种实施方式中，所述检测光斑的探测区域在径向上延伸，并且所述检测光斑的扫描方向与所述探测区域的延伸方向垂直，或者，所述检测光斑的扫描方向与所述探测区域的延伸方向之间的夹角为锐角或钝角。在一种实施方式中，所述检测光斑为线形，所述检测光斑的延伸方向与所述检测区域的延伸方向相同。在一种实施方式中，所述探测区域的中心与所述检测光斑的中心重合，且所述探测区域的长度小于所述检测光斑的长度。在一种实施方式中，所述探测区域的长度为所述检测光斑长度的90％-95％。在一种实施方式中，所述检测光斑的长度为5毫米至10毫米，所述检测光斑的宽度为5微米至100微米。通过采用本技术的技术方案，可以提升每次扫描的区域面积，节约了晶圆的移动时间，能明显增加检测速度。另外，还可以同时对待测物进行明暗场检测，提升了效率。通过使用本技术的技术方案，可以使用同一波长的光源来对不同颗粒进行检测。附图说明参考附图示出并阐明实施例。这些附图用于阐明基本原理，从而仅仅示出了对于理解基本原理必要的方面。这些附图不是按比例的。在附图中，相同的附图标记表示相似的特征。图1为依据本技术实施例的检测系统架构图；图2a为依据本技术实施例的检测系统的光学架构图；图2b为依据本技术实施例的类成像式收集原理示意图；图3为依据本技术实施例的扫描轨迹示意图；图4为依据本技术另一实施例的检测系统架构图。具体实施方式在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本技术一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本技术的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本技术的所有实施例。可以理解，在不偏离本技术的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本技术的范围由所附的权利要求所限定。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。首先，对本技术所涉及到的术语进行阐述。检测光束是指由光源组件产生最后形成检测光斑的光束。入射角是指检测光束与被测物(比如，晶圆)表面法线方向的夹角。探测区域则是探测器接收到的信号光所对应的照明区域，譬如，检测光斑斑照射区域中光强相对较强的部分，该部分被探测器所接收，以对被测物进行分析。专利技术人通过大量的研究发现，在光散射法检测晶圆的过程中，如果使用点光源(即，将检测光斑会聚到尽可能小，光斑直径在几十到几百微米量级)进行点扫描检测，由于该同一时刻只能探测点区域，因此为了提升对晶圆的检测速度，往往需要加快晶圆的旋转移动速度以及提高光电探测器采样率。然而承载晶圆的电动旋转移动平台的移动轨迹需要精确控制，其旋转速度往往受到制约。另外，现有晶圆缺陷检测的暗场检测方法一般是易加工的利用反光杯来收集散射光。反光杯所收集的信号中包含了来自晶圆的散射光以及晶圆表面的噪音。基于反光杯的原理可知，其被设计为能够收集尽可能多的散射光，因此，反光杯所收集的信号中混杂的噪音比较多。再者，由于点光斑尺寸比较小，在检测时点光斑所照射的区域之间需要重合或实际探测区域会部分地重合，如此造成了同一区域会被点光斑照射两次，相应地，该区域的信号光也会被收集两次，从而导致信号处理方法很复杂。由于反光杯收集散射光的方式难以使不同点散射光汇聚于不同的点，从而导致现有的检测方法只能利用点扫描方式进行检测。针对上述问题，本技术提出利用线扫描的方案实现晶圆缺陷检测，相较于点扫描，增大了每次检测的面积，线扫描同一时刻检测为线区域，能显著提高检测速度，降低仪器成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测系统，其特征在于，包括：检测组件，其被配置为基于检测光束来生成检测光斑，所述检测光斑包括探测区域，所述探测区域为线形；信号收集组件，其被配置为收集所述检测光斑经被测物散射后形成的信号光，进而生成与所述检测光斑相对应的检测信息；以及处理器组件，其被配置为基于所述探测区域获取的检测信息来确定所述被测物上的缺陷特征信息。

【技术特征摘要】
1.一种检测系统，其特征在于，包括：检测组件，其被配置为基于检测光束来生成检测光斑，所述检测光斑包括探测区域，所述探测区域为线形；信号收集组件，其被配置为收集所述检测光斑经被测物散射后形成的信号光，进而生成与所述检测光斑相对应的检测信息；以及处理器组件，其被配置为基于所述探测区域获取的检测信息来确定所述被测物上的缺陷特征信息。2.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述信号收集组件包括：至少一个探测支路，每个所述探测支路包括信号光收集器和线探测器，其中，所述信号光收集器用于将所收集到的信号光成像式地投射到所述线探测器。3.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述信号收集组件包括：第一散射光探测支路，被配置为收集具有第一出射角的散射光；第二散射光探测支路，被配置为收集具有第二出射角的散射光，所述第二出射角与第一出射角不相等。4.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测组件被配置为：基于第一检测光束来生成第一检测光斑，其中，所述第一检测光斑为线形光斑；基于第二检测光束来生成第二检测光斑，其中，所述第一检测光斑和所述第二检测光斑部分地重叠，并且所述第一检测光束的波长不同于所述第二检测光束的波长。5.如权利要求3所述的检测系统，其特征在于，所述第一散射光探测支路包括第一信号光收集器和第一线探测器，其中，所述第一信号光收集器用于将所收集到的信号光成像式地投射到所述第一线探测器；所述第二散射光探测支路包括第二信号光收集器、第一分束器、第一滤光片和第二线探测器，其中，所述第二信号光收集器用于将所收集到的信号光成像式地投射到所述第二线探测器，所述第一滤光片经由所述第一分束器接收所述信号光，并基于波长对所接收到的信号光进行选择性接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鲁，黄有为，崔高增，王天民，
申请(专利权)人：深圳中科飞测科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44