【技术实现步骤摘要】
本专利技术的领域和背景本专利技术涉及一些方法和系统，这些方法和系统用于对例如作为集成电路芯模或芯片的半导体晶片这样的半导体图案结构中的具有随机性的制造缺陷进行电光检测。具体地说，本专利技术涉及用于对晶片缺陷进行快速在线检测的方法和系统，其中用一个来自脉冲激光器的短光脉冲照明一个带有显微光学系统的电光相机系统的视场，并把一个运动着的晶片成像到一个焦平面组件(FPA)上，该FPA在一个光学成像系统的焦平面上以光学方法形成一个由几个探测器集合所组成的光探测器表面，每个探测器集合都包含一个由几个2维矩阵光探测器构成的阵列，每个2维矩阵光探测器都产生一个像素矩阵形式的电子图像，从而该方法和系统便能利用常规的图像处理技术对由不同的矩阵光探测器同时产生的各个图像进行并行处理，将被成像的视场与另一个用作参考的视场相比较，进而找到表征存在晶片芯模(简称晶片模)缺陷的各对应像素之间的差别。以下，“晶片”一词如同一般所认为的“半导体晶片模”、“晶片模”、或“晶片芯片”，是指各种个别的图案结构。当前的半导体技术把单个晶片物理地归类为一些用于制造集成电路芯片的相同的芯模，从而使每个芯...
【技术保护点】
一种用于检测含有多个相同区域的物体的检测系统，它包括：一个成像器，它能在上述物体被照明并沿一条运动路径运动时对上述物体的上述多个相同区域成像；一个运载器，用于提供上述成像器与上述物体之间沿上述运动路径的相对运动；一个脉冲激光器物体照明器，用于照明沿着上述运动路径运动着的上述物体；以及一个图像比较器，用于比较上述多个相同区域的各个区域的像。
【技术特征摘要】
1.一种用于检测含有多个相同区域的物体的检测系统，它包括一个成像器，它能在上述物体被照明并沿一条运动路径运动时对上述物体的上述多个相同区域成像；一个运载器，用于提供上述成像器与上述物体之间沿上述运动路径的相对运动；一个脉冲激光器物体照明器，用于照明沿着上述运动路径运动着的上述物体；以及一个图像比较器，用于比较上述多个相同区域的各个区域的像。2.根据权利要求1的系统，其中上述运载器包括一个能沿上述运动路径移动上述物体的物体运载器。3.根据权利要求1或2中任一项的系统，其中上述运载器包括一个能提供成像器与上述物体之间沿着上述运动路径的连续相对运动的连续运动提供器。4.一种用于检测含有多个相同区域的物体的检测系统，该系统包括一个成像器，它能在上述物体被照明并沿一条运动路径运动时对上述物体的上述多个相同区域成像，上述成像器利用了至少1个2维探测器阵列；一个运载器，用于提供成像器与上述物体之间沿上述运动路径的相对运动；一个物体照明器，用于照明沿着上述运动路径运动着的上述物体；以及一个图像比较器，用于比较上述多个相同区域的各个区域的像。5.根据权利要求4的检测系统，其中上述成像器利用了多个被布局成光学上连续的2维探测器阵列。6.根据权利要求4的检测系统，其中上述物体照明器是一个脉冲激光照明器。7.根据权利要求5的检测系统，其中上述物体照明器是一个脉冲激光照明器。8.根据权利要求4-7中任一项的系统，其中上述运载器包括一个能沿上述运动路径移动上述物体的物体运载器。9.根据权利要求4-8中任一项的系统，其中上述运载器包括一个能提供成像器与上述物体之间沿着上述运动路径的连续相对运动的连续运动提供器。10.一种用于检测含有多个相同区域的物体的检测方法，它包括利用一个成像器对被照明的且沿着一条运动路径运动着的上述物体的上述多个相同区域成像；提供成像器与上述物体之间的沿着上述运动路径的相对运动；利用一个脉冲激光器照明沿着上述运动路径运动着的上述物体；以及比较上述多个相同区域的各个区域的像。11.根据权利要求10的方法，其中上述提供包括沿上述运动路径移动上述物体。12.根据权利要求10-11中任一项的方法，其中上述提供包括提供成像器与上述物体之间的沿着上述运动路径的连续相对运动。13.一种用于检测含有多个相同区域的物体的检测方法，它包括利用一个使用至少1个2维探测器阵列的成像器对被照明的且沿着一条运动路径运动着的上述物体的上述多个相同区域成像；提供成像器与上述物体之间沿着上述运动方向的相对运动；照明沿着上述运动路径运动着的上述物体；以及比较上述多个相同区域的各个区域的像。14.根据权利要求13的检测方法，其中上述成像利用了多个被布局成在光学上连续的2维探测器阵列。15.根据权利要求13的检测方法，其中上述照明包括用一个脉冲激光照明器照明。16.根据权利要求14的检测方法，其中上述照明包括用一个脉冲激光照明器照明。17.根据权利要求13-16中任一项的方法，其中上述提供包括沿着上述运动路径移动上述物体。18.根据权利要求13-17中任一项的方法，其中上述提供包括提供成像器与上述物体之间沿着上述运动路径的连续相对运动。19.根据权利要求10-12中任一项的方法，它还包括包含了至少一个准备要被检测缺陷的带图案半导体芯模晶片的物体，其中上述照明包括提供一个重复脉冲激光器照明源并利用上述脉冲激光器照明源照明多个晶片芯模的每个芯模中的至少一个视场；其中上述成像包括获取上述多个晶片芯模中每个芯模的上述至少一个视场的图像；并且其中上述比较包括通过利用一种芯模/芯模比较方法比较上述图像来探测晶片缺陷。20.根据权利要求19的检测方法，其中上述探测包括对上述图像的多个部分进行并行处理。21.根据权利要求20的检测方法，其中上述至少一个视场包括多个视场；并且上述图像的上述多个部分对应于上述多个视场。22.根据权利要求19-21中任一项的检测方法，它还包括沿着一条检测路径移动至少一个带图案晶片。23.根据权利要求19-22中任一项的检测方法，其中上述对至少一个视场的照明包括利用上述脉冲激光器照明源依次地照明多个晶片芯模的每个芯模中的至少一个视场。24.根据权利要求19-23中任一项的检测方法，其中上述照明包括利用上述脉冲激光器照明源照明多个晶片芯模的每个芯模中的多个视场中的每个视场。25.根据权利要求24的检测方法，其中上述照明包括利用上述脉冲激光器照明源依次地照明多个晶片芯模的每个芯模中的多个视场中的每个视场。26.根据权利要求19-24中任一项的检测方法，其中上述获取包括依次地获取上述多个晶片芯模的每个芯模中的上述至少一个视场的图像。27.根据权利要求25的检测方法，其中上述获取是利用一个含有至少2个能同时获取多个晶片芯模的每个芯模中的上述多个视场的每个视场的图像的2维矩阵光探测器的电光相机来执行的。28.根据权利要求19-24和26中任一项的检测方法，其中上述重复脉冲激光器照明源是一个调Q NdYAG激光器。29.根据权利要求28的检测方法，其中上述调Q NdYAG激光器是用一些发光的二极管进行光学泵浦的。30.根据权利要求27的检测方法，其中上述电光相机还包括一个起着二次谐波发生晶体作用的放置在上述重复脉冲激光器照明源的一个激光束光路中的非线性光学晶体，上述非线性光学晶体使由上述重复脉冲激光器产生的激光束的波长减小一半。31.根据权利要求27、30中任一项的检测方法，其中上述电光相机还包括一个焦平面组件，该焦平面组件包含至少一个含有一个由上述至少2个维矩阵光探测组成的阵列的探测器集合，其中上述2维矩阵光探测器中的每一个都包括一个高分辨力的黑白2维矩阵光探测器。32.根据权利要求27、30、31中任一项的检测方法，其中上述至少2个2维矩阵光探测器中的每一都包括一个2维CCD矩阵光探测器。33.根据权利要求31的检测方法，其中上述焦平面组件用光学方法在上述电光相机内的一个焦平面上形成了一个由上述至少2个2维矩阵光探测组成的表面。34.根据权利要求1-3中任一项的系统，其中上述照明器包括一个能照明多个晶体片芯模的每个芯模中的至少一个视场的重复脉冲激光器照明源；上述成像器包括一个能获取上述多个晶片芯模的每个芯模中的上述至少一个视场的图像的相机。35.根据权利要求34的检测系统，其中上述图像比较器包括一个能通过利用一种芯模/芯模比较方法比较上述各图像来探测晶片缺陷的晶片缺陷探测器。36.根据权利要求35的检测系统，其中上述重复脉冲激光器照明源包括一个调Q NdYAG激光器。37.根据权利要求36的检测系统，其中调Q NdYAG激光器是用一些发光二极管进行光学泵浦的。38.根据权利要求35-37中任一项的检测系统，其中多个晶片芯模的至少一个芯模中的多个视场是被依次照明的，并且其中上述相机包括一个包含了至少2个能同时获取多个晶片芯模的每个芯模中的上述多个被依次照明的视场中的每个视场的图像的2维矩阵光探测器的电光相机。39.根据权利要求38的检测系统，其中上述电光相机还包含一个焦平面组件，该焦平面组成包含至少一个由上述至少2个维矩阵光探测器组成的阵列的探测器集合，其中每个2维矩阵光探测器都包括一个高分辨力的黑白2维矩阵光探测器。40.根据权利要求38的检测系统，其中上述至少2个2维矩阵光探测器中的每一个都包括一个2维CCD矩阵光探测器。41.根据权利要求39的检测系统，其中上述焦平面组件用光学方法在上述电光相机内的一个焦平面上形成了一个由上述各个光探测器组成的表面。42.根据权利要求38的检测系统，其中上述电光相机还包含一个起着一个二次谐波发生晶体作用的放置在上述重复脉冲激光器照明源的一个激光束路中的非线性光学晶体，上述非线性光学晶体使由上述重复脉冲激光器产生的激光束的波长减小为一半。43.根据权利要求35-37中任一项的系统，其中上述至少一个视场包括多个被照明的视场。44.根据权利要求4-9中任一项的系统，其中上述照相器包括一个重复脉冲激光器照明源，它能照明多个晶片芯模的每个芯模中的至少一个视场；上述成像器包括一个相机，它能获取上述多个晶片芯模的每个芯模中的上述至少一个视场的图像。45.根据权利要求44的系统，其中上述图像比较器包括一个晶片缺陷探测器，它能通过利用一种芯模/芯模比较方法比较上述各个图像来探测晶片缺陷。46.根据权利要求45的检测系统，其中上述重复脉冲激光器照明源包括一个调Q NdYAG激光器。47.根据权利要求46的检测系统，其中上述调Q NdYAG激光器是用一些发光二极管进行光学泵浦的。48.根据权利要求45-47中任一项的检测系统，其中上述相机包括一个含有至少2个能同时获取多个晶片芯模的每个芯模中的多个被依次照明的视场中的每个视场的图像的2维矩阵光探测器的电光相机。49.根据权利要求48的检测系统，其中上述电光相机还包括一个焦平面组件，该焦平面组件包含至少一个含有一个由上述至少2个2维矩阵光探测器组成的阵列的探测器集合，其中至少2个2维矩阵光探测器中的每个都包括一个高分辨力的黑白2维矩阵光探测器。50.根据权利要求48-49中任一项的检测系统，其中上述至少2个2维矩阵光探测器中的每一个都包括一个2维CCD矩阵光探测器。51.根据权利要求49的检测系统，其中焦平面组件用光学方法在上述电光相机内的一个焦平面上形成了上述各个光探沿器的一个表面。52.根据权利要求48-51中任一项的检测系统，其中电光相机还包含一个起着一个二次谐波发生晶体作用的放置在上述重复脉冲激光器照明源的一个激光束光路中的非线性光学晶体，上述非线性光学晶体使由上述重复脉冲激光器产生的激光束的波长减半。53.根据权利要求45-52中任一项的系统，其中上述至少一个视场包括多个被照明的视场。54.根据权利要求13-18中任一项的方法，它还包括提供包括了至少一个准备被检测缺陷的带图案半导体芯模晶片的物体，其中上述照明包括提供一个重复脉冲激光器照明源利用上述脉冲激光器照明源照明多个晶片芯模的每个芯模中的至少一个视场；其中上述成像包括获取上述多个晶片芯模的每个芯模中的上述至少一个视场的图像；并且其中上述比较包括通过利用一种芯模/芯模比较方法比较上述各个图像来探测晶片缺陷。55.根据权利要求54的检测方法，其中上述探测包含对上述图像的多个部分进行并行处理。56.根据权利要求55的检测方法，其中上述至少一个视场包括多个视场；并且上述图像的上述多个部分对应于上述多个视场。57.根据权利要求54-56中任一项的检测方法，它还包括沿着一条检测路径移动至少一个带图案的晶片。58.根据权利要求54-57中任一项的检测方法，其中上述照明至少一个视场包括利用上述脉冲激光器照明源依次照明多个晶片芯模的每个芯模的至少一个视场。59.根据权利要求54-58中任一项的检测方法，其中上述照明至少一个视场包括利用上述脉冲激光器照明源照明多个晶片芯模的每个芯模中的多个视场的每个视场。60.根据权利要求59的检测方法，其中上述照明至少一个视场包括利用上述脉冲激光器照明源依次照明多个晶片芯模的每个芯模中的多个视场的每个视场。61.根据权利要求54-59中任一项的检测方法，其中上述获取包括依次获取上述多个晶片芯模的每个芯模中的上述至少一个视场的图像。62.根据权利要求60的检测方法，其中获取是利用一个包含至少2个能同时获取多个晶片芯模的每个芯模中的上述多个视场的每个视场的图像的2维矩阵光探测器的电光相机来执行的。63.根据权利要求54-61中任一项的检测方法，其中上述重复脉冲激光器照明源是一个调Q NdYAG激光器。64.根据权利要求63的检测方法，其中上述调Q NdYAG激光器是用一些发光二极管进行光学泵浦的。65.根据权利要求62的检测方法，其中上述电光相机还包含一个起着一个二次谐波发生晶体作用的放置在上述重复的脉冲激光器照明源的一个激光束光路中的非线性光学晶体，上述非线性光学晶体值中上述重复脉冲激光器产生的激光束的波长减半。66.根据权利要求62或65的检测方法，其中上述电光相机还包含一个焦平面组件，该焦平面组件包含至少一个含有一个由上述至少2个2维矩阵光探沿器组成的阵列的探沿器集合，其中至少2个2维矩阵光探测器中每一个都包括一个高分辨力的黑白2维矩阵光探测器。67.根据权利要求62、65或66的检测方法，其中上述至少2个2维矩阵光探测器中的每一个都包括一个2维...
【专利技术属性】
技术研发人员：加德诺伊曼，
申请(专利权)人：内格夫技术有限公司，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]
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