一种缺陷检测系统、检测方法及电子束扫描机台技术方案

本发明专利技术提供了一种缺陷检测系统、检测方法及电子束扫描机台，该缺陷检测系统包括光源部件；检测部件，包括光斑选择板，光斑选择板上设有通孔，通孔的宽度沿第一方向逐渐递增或逐渐递减，光斑选择板能够沿第一方向移动，光线与第一方向垂直且光线的至少一部分能够穿过通孔；驱动部件，用于驱动检测部件沿第二方向移动，第二方向与第一方向垂直；接收部件，用于接收穿过通孔的光线并将接收的光线转化为光斑数字图像；以及处理器，用于接收光斑数字图像，并根据光斑数字图像确定与光斑数字图像对应的高度尺寸。本发明专利技术提供的缺陷检测系统结构简单、操作方便，利用不同的光斑数字图像对应不同的高度尺寸，快速实现对样品表面缺陷的高度或深度的检测。

A Defect Detection System, Detection Method and Electron Beam Scanner

【技术实现步骤摘要】
一种缺陷检测系统、检测方法及电子束扫描机台
本专利技术涉及半导体设备
，特别涉及一种缺陷检测系统、检测方法及电子束扫描机台。
技术介绍
近年来，随着半导体集成电路的迅速发展与关键尺寸比例缩小，其制造工艺也变得越发复杂。目前先进的集成电路制造工艺一般都包含几百个工艺步骤，其中的一个步骤出现问题就会引起整个半导体集成电路芯片的问题，严重的还可能导致整个芯片的失效。所以，在半导体集成电路的制造过程中，对产品制造工艺中存在的问题进行及时发现就显得尤为重要。基于上述考虑，业界一般通过使用缺陷扫描机台对芯片进行缺陷检测来控制制造工艺中的缺陷问题。在缺陷扫描机台对缺陷定位后，电子束扫描机台负责拍摄SEM(扫描电子显微镜)照片，确认缺陷是什么，如表面颗粒缺陷(surfacePD)，埋藏的颗粒缺陷(buriedPD)或刮伤(scratch)等；通过EDS(能谱仪)分析缺陷组成成分，确认是否含有特殊元素；也可以通过标尺初略的判断缺陷的大小，但是对于缺陷的高度或深度，目前还无法通过电子束扫描机台直接判断出来。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种缺陷检测系统、检测方法及电子束扫描机台，可以解决现有的电子束扫描机台无法直接判断出缺陷的高度或深度的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种缺陷检测系统，所述缺陷检测系统包括光源部件，用于发射光线；检测部件，包括沿第一方向设置的光斑选择板，所述光斑选择板上设有通孔，所述通孔的宽度沿所述第一方向逐渐递增或逐渐递减，所述光斑选择板能够沿所述第一方向移动，所述光线与所述第一方向垂直且所述光线的至少一部分能够穿过所述通孔；驱动部件，与所述检测部件相连，用于驱动所述检测部件沿第二方向移动，所述第二方向与所述第一方向垂直；接收部件，用于接收穿过所述通孔的光线并将接收的所述光线转化为光斑数字图像；以及处理器，用于接收所述光斑数字图像，并根据所述光斑数字图像确定与所述光斑数字图像对应的高度尺寸，进而确定样品表面缺陷的高度或深度。可选的，所述光源部件为激光发射器，所述接收部件为激光接收器。可选的，所述处理器根据所述光斑数字图像从预设数据库中确定与所述光斑数字图像对应的高度尺寸，其中，所述预设数据库预先存储有不同光斑数字图像与高度尺寸的对应关系。可选的，所述检测部件还包括第一弹簧，所述第一弹簧的一端与所述光斑选择板相连，另一端与所述驱动部件相连，所述第一弹簧能够带动所述光斑选择板沿所述第一方向移动。可选的，所述检测部件还包括与所述光斑选择板相连的探针，所述探针沿所述第一方向设置。可选的，所述检测部件还包括第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述光斑选择板相连，另一端与所述探针相连。可选的，所述通孔沿所述第一方向的截面形状为梯形或三角形。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种电子束扫描机台，所述电子束扫描机台包括上述的缺陷检测系统。为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种缺陷检测方法，所述缺陷检测方法包括如下步骤：驱动部件驱动检测部件移动至待测样品的非缺陷区；光源部件发射的光线中的至少一部分穿过所述检测部件上的通孔；接收部件接收穿过通孔的光线并将所述光线转化为第一光斑数字图像；驱动部件驱动所述检测部件移动至待测样品的缺陷区；光源部件发射的光线中的至少一部分穿过所述检测部件上的通孔；接收部件接收穿过通孔的光线并将所述光线转化为第二光斑数字图像；处理器分别接收所述第一光斑数字图像和所述第二光斑数字图像并根据所述第一光斑数字图像确定第一高度尺寸，根据所述第二光斑数字图像确定第二高度尺寸，以及对所述第一高度尺寸和所述第二高度尺寸进行差值运算，以确定所述缺陷区的高度或深度。可选的，所述处理器根据所述第一光斑数字图像从预设数据库中确定与所述第一光斑数字图像对应的第一高度尺寸，以及根据所述第二光斑数字图像从预设数据库中确定与所述第二光斑数字图像对应的第二高度尺寸，其中所述预设数据库预先存储有不同光斑数字图像与高度尺寸的对应关系。与现有技术相比，本专利技术提供的缺陷检测系统、检测方法及电子束扫描机台具有以下优点：(1)本专利技术提供的缺陷检测系统结构简单、操作方便，利用不同的光斑数字图像对应不同的高度尺寸，可以快速实现对样品表面缺陷的高度或深度的检测，通过将本专利技术提供的缺陷检测系统安装于电子束扫描机台上，可以通过电子束扫描机台直接判断出缺陷的高度或深度。(2)本专利技术提供的缺陷检测方法易于操作，通过将检测部件分别移动至待测样品的非缺陷区和缺陷区，分别获得与非缺陷区对应的第一光斑数字图像以及与缺陷区对应的第二光斑数字图像，通过第一光斑数字图像和第二光斑数字图像确定第一高度尺寸和第二高度尺寸，第一高度尺寸与第二高度尺寸的差值的绝对值即为缺陷的高度或深度。(3)由于本专利技术提供的电子束扫描机台具有上述的缺陷检测系统，从而可以使得电子束扫描机台在判断缺陷类型、大小、成分的同时，还可以判断缺陷的高度或深度。附图说明图1为本专利技术一实施方式的缺陷检测系统的整体结构示意图；图2为本专利技术一实施方式的光斑选择板的侧视图；图3为本专利技术另一实施方式的光斑选择板的侧视图；图4为本专利技术一实施方式的缺陷检测系统在对待测样品的非缺陷区进行检测时的结构示意图；图5为当缺陷区相对于非缺陷区向上凸起时，本专利技术一实施方式的缺陷检测系统在对待测样品的缺陷区进行检测时的结构示意图；图6位当缺陷区相对于非缺陷区向下凹陷时，本专利技术一实施方式的缺陷检测系统在对待测样品的缺陷区进行检测时的结构示意图；图7为本专利技术一实施方式的缺陷检测方法的流程图。其中，附图标记如下：光源部件-100；检测部件-200；光斑选择板-210；探针-220；第一弹簧-230；第二弹簧-240；通孔-211；壳体-250；驱动部件-300；接收部件-400；处理器-500；预设数据库-600；待测样品-700；非缺陷区-710；缺陷区-720；光线-800。具体实施方式为了使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图1至7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。本专利技术的核心思想在于提供一种缺陷检测系统、检测方法及电子束扫描机台，以解决现有的电子束扫描机台无法直接判断出缺陷的高度或深度的问题。为实现上述思想，本专利技术提供一种缺陷检测系统，图1示意性的给出了本专利技术一实施方式的缺陷检测系统的整体结构示意图，如图1所示，所述缺陷检测系统包括光源部件100、检测部件200、驱动部件300、接收部件400以及处理器500。其中，所述光源部件100用于发射光线800。光源部件100优选为激光发射器，由于激光具有单色性好、亮度高、方向性好的优点，通过采用激光发射器作为本专利技术中的光源部件100，可以通过激光发射器发射激光线800，从而可以提高本专利技术提供的缺陷检测系统的检测精度。如图1所示，所述检测部件200位于所述光源100的发光侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缺陷检测系统，其特征在于，包括：光源部件，用于发射光线；检测部件，包括沿第一方向设置的光斑选择板，所述光斑选择板上设有通孔，所述通孔的宽度沿所述第一方向逐渐递增或逐渐递减，所述光斑选择板能够沿所述第一方向移动，所述光线与所述第一方向垂直且所述光线的至少一部分能够穿过所述通孔；驱动部件，与所述检测部件相连，用于驱动所述检测部件沿第二方向移动，所述第二方向与所述第一方向垂直；接收部件，用于接收穿过所述通孔的光线并将接收的所述光线转化为光斑数字图像；以及处理器，用于接收所述光斑数字图像，并根据所述光斑数字图像确定与所述光斑数字图像对应的高度尺寸，进而确定样品表面缺陷的高度或深度。

【技术特征摘要】
1.一种缺陷检测系统，其特征在于，包括：光源部件，用于发射光线；检测部件，包括沿第一方向设置的光斑选择板，所述光斑选择板上设有通孔，所述通孔的宽度沿所述第一方向逐渐递增或逐渐递减，所述光斑选择板能够沿所述第一方向移动，所述光线与所述第一方向垂直且所述光线的至少一部分能够穿过所述通孔；驱动部件，与所述检测部件相连，用于驱动所述检测部件沿第二方向移动，所述第二方向与所述第一方向垂直；接收部件，用于接收穿过所述通孔的光线并将接收的所述光线转化为光斑数字图像；以及处理器，用于接收所述光斑数字图像，并根据所述光斑数字图像确定与所述光斑数字图像对应的高度尺寸，进而确定样品表面缺陷的高度或深度。2.如权利要求1所述的缺陷检测系统，其特征在于，所述光源部件为激光发射器，所述接收部件为激光接收器。3.如权利要求1所述的缺陷检测系统，其特征在于，所述处理器根据所述光斑数字图像从预设数据库中确定与所述光斑数字图像对应的高度尺寸，其中，所述预设数据库预先存储有不同光斑数字图像与高度尺寸的对应关系。4.如权利要求1所述的缺陷检测系统，其特征在于，所述检测部件还包括第一弹簧，所述第一弹簧的一端与所述光斑选择板相连，另一端与所述驱动部件相连，所述第一弹簧能够带动所述光斑选择板沿所述第一方向移动。5.如权利要求1所述的缺陷检测系统，其特征在于，所述检测部件还包括与所述光斑选择板相连的探针，所述探针沿所述第一方向设置。6.如权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡向华，欧阳余庆，何广智，顾晓芳，倪棋梁，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31