缺陷检测系统以及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种缺陷检测系统以及方法，本发明专利技术技术方案将检测光线从待测结构件的侧壁导入待测结构件的内部，通过全内反射的原理来检测待测结构件表面和内部的缺陷，避免了任何表面光线反射造成的信噪比降低的问题，而且相比于传统的光学检测方法，排除了相机以及光源角度敏感而造成的测试不确定性，由于全内反射的方向和角度范围很大，有助于将形态随机的缺陷在无背景光的条件下直接暴露出来，大大提高了缺陷检测的精度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
缺陷检测系统以及方法
本专利技术涉及缺陷检测
，更具体的说，涉及一种缺陷检测系统以及方法。
技术介绍
控制芯片是电子设备实现各种功能的主要元件之一。晶圆是制作控制芯片的基底，为了避免最终制备的控制芯片存在缺陷，制作平整且无颗粒的晶圆至关重要。晶圆是通过硅锭切割而成，原料在铸锭过程时，晶体生长和后续各工艺步骤中会产生结晶缺陷，故最终形成的晶圆可能存在如下缺陷，如简单的颗粒，晶体衍生的颗粒或凹坑(COP)，残留物和划痕。晶圆表面还可能会出现各种影响制作芯片质量的污染等。故先进晶圆技术面临的挑战是减少和控制晶圆内部和表面的缺陷，以保持整个晶圆介质和规格的一致性。而随着晶圆基板的不断增大，特征尺寸的不断缩小，晶圆上允许缺陷的尺寸也变得越来越小。故在裸晶圆达到应用厂商之前发现缺陷至关重要。在一些情况下，检测出存在缺陷的不完美晶圆可以在晶圆生产厂家进行清洁或再加工，以消除其缺陷，使之符合规范要求。不符合规范要求的晶圆在进入光刻环节之前被剔除。晶圆缺陷检测效果直接影响半导体加工制备控制芯片的各个环节，故实现低成本和高灵敏度晶圆缺陷检测是晶圆检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缺陷检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：/n光源组件，所述光源组件用于提供检测光线，所述检测光线从待测结构件的侧壁入射到所述待测结构件内，在所述待测结构件内形成全内反射；所述待测结构件具有相反的上表面和下表面；/n第一相机，所述第一相机与所述上表面相对设置，用于采集所述待测结构件整个图像采集区域的第一影像；如果所述待测结构件表面或是所述待测结构件内存在缺陷，所述缺陷使得所述检测光线从所述上表面出射，在所述第一影像形成缺陷信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种缺陷检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：
光源组件，所述光源组件用于提供检测光线，所述检测光线从待测结构件的侧壁入射到所述待测结构件内，在所述待测结构件内形成全内反射；所述待测结构件具有相反的上表面和下表面；
第一相机，所述第一相机与所述上表面相对设置，用于采集所述待测结构件整个图像采集区域的第一影像；如果所述待测结构件表面或是所述待测结构件内存在缺陷，所述缺陷使得所述检测光线从所述上表面出射，在所述第一影像形成缺陷信息。


2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述待测结构件为硅材料的待测晶圆，所述检测光线为红外射线；
所述光源组件包括：
遮光腔室外壳，所述遮光腔室外壳包围所述侧壁，以形成遮光腔室；所述遮光腔室外壳覆盖所述上表面的和所述下表面的四周边缘区域，所述四周边缘区域和所述遮光腔室外壳之间具有遮光环，以使得所述检测光线满足全内反射条件；
光源装置，所述光源装置位于所述遮光腔室内，至少包围部分所述侧壁。


3.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述光源装置包括：环绕所述侧壁的环形光源管以及设置在所述光源管内的灯丝。


4.根据权利要求3所述的检测系统，其特征在于，所述环形光源管的材料为氧化物红外玻璃、或硫系玻璃、或氟化物玻璃、或透明陶瓷、或半导体晶体、或离子晶体、或金刚石；
所述灯丝为白炽灯的灯丝。


5.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述光源装置为环绕所述侧壁的环形红外LED发光元件、或环形红外激光管。


6.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述遮光环的最小宽度满足：
tanβ＝w/d
其中，w为所述遮光环的最小宽度，d为所述待测晶圆的厚度，β为所述检测光线在所述待测晶圆内发生全反射的临界角。


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【专利技术属性】
技术研发人员：季中，陈荣湾，杨振辉，
申请(专利权)人：杭州元色科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33