一种无图案晶圆缺陷多通道检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无图案晶圆缺陷多通道检测系统，包括光纤束、准直透镜、第一狭缝光阑、偏振分束镜、第一筒镜、第一二向色镜、第二二向色镜、DIC棱镜、第一物镜、晶圆、第二狭缝光阑、中继镜、第一线阵相机、第二物镜、反射镜、检偏器、第二筒镜、第二线阵相机、纳秒激光器、整形器、第三二向色镜、第三筒镜、第一TDI相机、第四筒镜、第二TDI相机、第四二向色镜、第五筒镜、第三TDI相机、第六筒镜以及第四TDI相机。通过这些元件可以实现晶圆表面、亚表面及内部应力的缺陷检测，且可以实现晶圆表面缺陷和晶圆亚表面缺陷的同时检测，晶圆内部应力缺陷和晶圆亚表面缺陷的同时检测。亚表面缺陷的同时检测。亚表面缺陷的同时检测。

【技术实现步骤摘要】
一种无图案晶圆缺陷多通道检测系统


[0001]本专利技术属于晶圆检测领域，具体涉及一种无图案晶圆缺陷多通道检测系统。

技术介绍

[0002]DIC棱镜是微分干涉棱镜，其可以是沃拉斯顿棱镜或者诺马斯基棱镜，通常是由两个双折射楔组成，当偏振光入射到DIC棱镜上时，将会分成具有垂直相交偏振面的两条线性偏振光线。
[0003]偏振分束镜是一个具有起偏和检偏功能的光学元件，其能够透过P光并反射S光。
[0004]TDI相机又被称为时间延迟积分相机，其通过对同意目标进行多次曝光，通过延迟积分的方法，大大增强了收集图像的信噪比。
[0005]晶圆缺陷检测是指检测晶圆表面内部生长缺陷、亚表面缺陷、表面缺陷等缺陷并记录缺陷位置和数量的技术。晶圆缺陷检测能够提前发现问题，因此被广泛的应用于晶圆光片制造，有图案晶圆光刻等芯片制造各个环节。晶圆缺陷检测逐渐通过自动化检测实现，且伴随着制程工艺的提高，晶圆缺陷检测设备需要检测晶圆更小的缺陷尺寸，并且对晶圆缺陷设备的检测速率提出了更高的要求。
[0006]无图案晶圆是指晶圆还没有经历蚀刻，表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无图案晶圆缺陷多通道检测系统，其特征在于，当用于晶圆表面缺陷检测时，包括光纤束、准直透镜、第一狭缝光阑、偏振分束镜、第一筒镜、第一二向色镜、第二二向色镜、DIC棱镜、第一物镜、第二狭缝光阑、中继镜以及第一线阵相机，其中，第一狭缝光阑位于第一筒镜的焦点上，DIC棱镜的光轴方向与入射光的偏振方向呈45
°
，偏振分束镜的起偏方向与检偏方向均与DIC棱镜的光轴方向呈45
°
，光纤束发出的连续光经过准直透镜准直并经过第一狭缝光阑选择透过后照射到偏振分束镜，偏振分束镜将入射光分成不同偏振特性的第一p光和第一s光，第一s光被偏振分束镜反射到第一筒镜，经过第一筒镜准直后再依次经过第一二向色镜和第二二向色镜透过后照射到DIC棱镜，DIC棱镜将入射光分为两束分离具有偏正特性的o光和e光，且o光和e光的相交干涉面与第一物镜的后焦面重合，o光和e光经过第一物镜汇聚在晶圆表面上，晶圆表面反射o光和e光并重新被第一物镜收集，再经过DIC棱镜重新合为一束光，聚合的光束依次经过第二二向色镜和第一二向色镜后到达第一筒镜，第一筒镜将带有信息的光束会聚到偏振分束镜，光束先经过偏振分束镜起偏并反射第二s光，随后经过DIC棱镜再被偏振分束镜检偏，构成了微分干涉成像的条件，偏振分束镜还透过第二p光，该第二p光在第二狭缝光阑会聚，第一狭缝光阑，第二狭缝光阑以及晶圆上表面是互为共轭的关系，构成线共焦成像的条件，第二狭缝光阑滤除掉晶圆上下表面的杂散光，使成像对比度提升，经过第二狭缝光的光线被中继镜成像后会聚到第一线阵相机。2.根据权利要求1所述的无图案晶圆缺陷多通道检测系统，其特征在于，当用于晶圆内部应力缺陷检测时，所述系统还包括第二物镜、反射镜、检偏器、第二筒镜以及第二线阵相机，光纤束发出的连续光经过准直透镜准直并经过第一狭缝光阑选择透过后照射到偏振分束镜，偏振分束镜将入射光分成不同偏振特性的第一p光和第一s光，第一s光被偏振分束镜反射到第一筒镜，经过第一筒镜准直后再依次经过第一二向色镜和第二二向色镜透过后直接进入第一物镜，被第一物镜汇聚于晶圆下表面，晶圆内部有应力缺陷改变第一s光的偏振特性，该偏振特性携带了晶圆内部应力信息，包含晶圆内部应力信息的光束被第二物镜接收并准直为平行光后再被反射镜反射到检偏器，检偏器的偏振方向与被偏振分束镜起偏的第一s光的偏振方向垂直，因此只有包含晶圆内部应力信息的光束能够透过检偏器并被第二筒镜接收，经过第二会筒镜会聚后被第二线阵相机接收，偏振分束镜、第一物镜、第二物镜以及检偏器构成了透射应力观测的条件。3.根据权利要求1或2所述的无图案晶圆缺陷多通道检测系统，其特征在于，当用于晶圆亚表面缺陷检测时，所述系统还包括纳秒激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨青，王智，庞陈雷，林飞宏，殷源，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：