检测系统技术方案

本申请实施例提供一种检测系统，检测系统包括光源，适于发出与待测物表面成第一夹角且与所述待测物所在表面内纵横交错排布的切割道成45

【技术实现步骤摘要】
检测系统


[0001]本申请实施例涉及光学检测
，尤其涉及一种检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]随着大规模集成电路关键尺寸的不断缩小，与制造工艺相匹配的缺陷检测的最小检测尺寸也在不断的缩小。在晶圆缺陷检测系统中，通常使用明场照明以及暗场照明的方式进行检测，其中暗场缺陷检测的灵敏度会更高。
[0003]然而，暗场照明主要利用物体表面的漫反射，使一些不规整的如凸起、凹陷、斜楞的缺陷相对规整的横平竖直的正常图案产生突出的对比信号，因此，晶圆规整的图案会对暗场照明产生不需要的信号，降低了系统缺陷检出的灵敏度。
[0004]因此，如何减少规整图案产生的信号干扰以提高检测系统的灵敏度，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例解决的技术问题是提高检测系统的灵敏度。
[0006]为解决上述问题，本申请实施例提供一种检测系统，包括：
[0007]光源，适于发出与待测物表面成第一夹角且与所述待测物所在表面内纵横交错排布的切割道成45
°
的入射光；
[0008]照明反射镜，设置于所述光源发射光线的路径上，使得所述光源发射的光线朝向待测物表面传输；
[0009]光源调节装置，适于调节所述光源的角度，用于调节出射光的方向，以调节光源在待测物表面的成像区域大小；
[0010]探测器，所述探测器的视场选取待测物表面的成像区域中的部分区域采集图像进行检测。
[0011]可选的，所述检测系统还包括：显微物镜和成像管镜镜组，所述显微物镜用于收集所述待测物表面的散射光信号，所述成像管镜镜组用于将所述显微物镜收集到的散射光信号成像在探测器上。
[0012]可选的，所述照明反射镜相对于所述探测器倾斜设置，且朝向靠近所述探测器的一侧倾斜，所述照明反射镜用于折叠光路。
[0013]可选的，所述检测系统还包括：照明透镜组，适于将所述光源发出的光线进行整形。
[0014]可选的，所述照明透镜组包括第一照明透镜和第二照明透镜，所述第一照明透镜和所述第二照明透镜沿所述光源发射光线的路径间隔并列设置。
[0015]可选的，所述第一照明透镜为球面透镜、非球面透镜、菲涅尔透镜中的一种，所述第二照明透镜为球面透镜、非球面透镜、菲涅尔透镜中的一种。
[0016]可选的，所述第一照明透镜和所述第二照明透镜尺寸相同，且同轴设置。
[0017]可选的，所述光源角度可调节的范围是0
°‑
20
°
，所述光源角度调节的方向为朝向远离所述探测器的一侧旋转。
[0018]可选的，所述第一夹角的范围是10
°‑
15
°
。
[0019]可选的，所述光源为矩形条形光斑，所述探测器为TDI线扫相机。
[0020]与现有技术相比，本申请实施例的技术方案具有以下优点：
[0021]本申请实施例所提供的检测系统，光源，适于发出与待测物表面成第一夹角且与所述待测物所在表面内纵横交错排布的切割道成45
°
的入射光；照明反射镜，设置于所述光源发射光线的路径上，使得所述光源发射的光线朝向待测物表面传输；光源调节装置，适于调节所述光源的角度，用于调节出射光的方向，以调节光源在待测物表面的成像区域大小；探测器，所述探测器的视场选取待测物表面的成像区域中的部分区域采集图像进行检测。从而，通过调整光源入射角度，使产生的光束与待测物表面成第一夹角进行掠射，同时入射光以相对于待测物所在表面内纵横交错排布的切割道进行45
°
方位角旋转，以实现抑制常规图案的反射信号，增强异常的缺陷图案的信噪比，通过暗场照明调整增加合适的俯仰角和方位角度来实现最佳角度匹配减弱横平竖直的信号，最后通过光源调节装置调整光源角度，调节光源在待测物表面的成像的清晰度和均匀度，并选取待测物表面的成像区域中的部分区域作为探测器视场用于采集图像，以减少待测物表面内规整的横平竖直图案的信号反馈，突出不规则的缺陷信号，提高带有角度的光线在检测物体上面的均匀性。可以看出，本申请实施例所提供的检测系统，通过暗场照明调整俯仰角、方位角来实现最佳角度匹配减弱横平竖直的信号，且利用光源角度可调节提高带有角度的光线在待测物表面的均匀性，以提高系统对缺陷检测的信噪比，从而提高检测系统的灵敏度。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0023]图1是本申请实施例所提供的检测系统组成示意图；
[0024]图2是本申请实施例所提供的检测系统侧视示意图；
[0025]图3是本申请实施例所提供的检测系统俯视示意图；
[0026]图4是本申请实施例所提供的检测方法的一流程框图。
[0027]其中：10
‑
光源；20
‑
照明透镜组；201
‑
第一照明透镜；202
‑
第二照明透镜；30
‑
照明反射镜；40
‑
显微物镜；50
‑
成像管镜镜组；60
‑
探测器。
具体实施方式
[0028]由
技术介绍
可知，半导体晶圆检测设备的灵敏度有待提高。
[0029]为了更便于理解本申请，下面首先对暗场照明原理进行说明。
[0030]暗场照明主要利用物体表面的漫反射，使一些不规整的如凸起、凹陷、斜楞的缺陷相对规整的横平竖直的正常图案产生突出的对比信号。具体地，为了形成暗场信号，入射光需要有一定的俯仰角，即入射光线会以与待测物表面成一定角度的方式入射到待测物表
面。如果晶圆表面光滑，当斜着的入射光入射到晶圆表面时，入射角度等于反射角度，反射光不会进入镜头；但是如果晶圆表面有一些凸起等缺陷，斜着的入射光线反而会因为这种缺陷导致反射光进入到镜头里面，利用散射的信号把一些不规则的缺陷信号收集到镜头里，从而能够突出缺陷区域信号，这是暗场照明的原理。
[0031]暗场照明时，晶圆规整的图案产生的信号会对缺陷信号造成影响，降低系统缺陷检出的灵敏度，因此需要对晶圆图案上横平竖直的信号(视为干扰信号)进行抑制，以突出缺陷的信号，从而提高缺陷检出的信噪比。
[0032]然而，专利技术人发现，在抑制横平竖直的正常图案信号过程中，当采用将入射光与晶圆横平竖直的图案成一定夹角的方式时，这种抑制方式会造成亮度不均匀，从而会影响检测系统的灵敏度。
[0033]为了提高半导体晶圆检测设备的灵敏度，本申请实施例提供了一种检测系统，通过调整光源入射角度，使产生的光束与待测物表面成第一夹角进行掠射，同时入射光以相对于待测物所在表面内纵横交错排布的切割道进行45本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测系统，其特征在于，包括：光源，适于发出与待测物表面成第一夹角且与所述待测物所在表面内纵横交错排布的切割道成45
°
的入射光；照明反射镜，设置于所述光源发射光线的路径上，使得所述光源发射的光线朝向待测物表面传输；光源调节装置，适于调节所述光源的角度，用于调节出射光的方向，以调节光源在待测物表面的成像区域大小；探测器，所述探测器的视场选取待测物表面的成像区域中的部分区域采集图像进行检测。2.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，还包括：显微物镜和成像管镜镜组，所述显微物镜用于收集所述待测物表面的散射光信号，所述成像管镜镜组用于将所述显微物镜收集到的散射光信号成像在探测器上。3.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述照明反射镜相对于所述探测器倾斜设置，且朝向靠近所述探测器的一侧倾斜，所述照明反射镜用于折叠光路。4.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，还包括：照明透镜组，适于将所述光源发出的光线进行整形。5.如权利要求4所述的检测系统，其特征在于，所述照明透镜组包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘健鹏，张鹏斌，陈鲁，张嵩，
申请(专利权)人：深圳中科飞测科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：