光学检测系统技术方案

本申请公开了一种光学检测系统，该系统包括：用于放置待检测晶圆的载物台；光源输入通，光源输入通道中设有激光光源以及光束整形镜组，光束整形镜组用于对激光光源的光线进行扩束处理以及匀光处理；缺陷检测通道，缺陷检测通道靠近载物台的一端设有显微物镜，缺陷检测通道的另一端设有成像检测设备；光源输入通道与缺陷检测通道的连通位置处设有二向色镜，二向色镜用于将激光光源的光线反射至显微物镜，并且用于透过待检测晶圆的受激辐射光线；成像检测设备用于接收受激辐射光线以生成检测图像。本申请提供的方案，能够在满足对晶圆进行光学检测的情况下，解决了光学检测过程中光源使用成本高的问题，降低光学检测成本，提升生产效益。产效益。产效益。

【技术实现步骤摘要】
光学检测系统


[0001]本申请一般涉及光学检测
更具体地，本申请涉及一种光学检测系统。

技术介绍

[0002]晶圆是半导体产品所需的基础制备材料，晶圆在生产过程中容易形成破损、隐裂和划伤等各种缺陷。另外，若晶圆的内部晶体结构异常也会导致生产所得的IC芯片出现不良情况。因此，对于晶圆的缺陷检测显得尤为重要。
[0003]在现有技术中，主要通过光学检测来实现晶圆的缺陷检测。在一般使用场景中，光学检测主要采用卤素灯或LED灯来进行照明。如果遇到需要高亮度光源进行激发的材料，则需要汞灯或者激光激发光源进行照明。但是，激光激发光源价格非常的昂贵，而汞灯寿命非常短，理论寿命只有300小时，在工业生产中，由于要求汞灯处于常亮状态，汞灯的寿命会远低于300小时。
[0004]有鉴于此，亟需提供一种光学检测系统，以便解决光学检测过程中光源使用成本高的问题，降低光学检测成本。

技术实现思路

[0005]为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题，本申请提出了一种光学检测系统，该光学检测系统能够在满足对晶圆进行光学检测的情况下，解决了光学检测过程中光源使用成本高的问题，降低光学检测成本，提升生产效益。
[0006]在第一方面中，本申请提供一种光学检测系统，包括：载物台130，其用于放置待检测晶圆131；光源输入通道110，其内设有激光光源111以及光束整形镜组，光束整形镜组用于对激光光源111的光线进行扩束处理以及匀光处理；缺陷检测通道120，其靠近载物台130的一端设有显微物镜121，远离载物台130的另一端设有成像检测设备；二向色镜122，其设置在光源输入通道110与缺陷检测通道120的连通位置处，二向色镜122用于将激光光源111的光线反射至显微物镜121，并且用于透过待检测晶圆131的受激辐射光线；其中光束整形镜组包含扩束镜组以及匀光镜组；扩束镜组和匀光镜组依次设置在激光光源111和二向色镜122之间；匀光镜组包含第三透镜114和光束衍射元件115；第三透镜114的透镜焦点与显微物镜121的物镜焦点处于同一位置；成像检测设备和二向色镜122之间设有滤光片123；滤光片123以预设倾斜角度倾斜安装于成像检测设备和二向色镜122之间，预设倾斜角度的角度范围为2
°
至5
°
；成像检测设备用于接收受激辐射光线以生成检测图像。
[0007]在一种实施方式中，扩束镜组包含第一透镜112和第二透镜113；第一透镜112和第二透镜113用于将激光光源111的光束直径扩大至显微物镜121的入瞳直径。
[0008]在一种实施方式中，第三透镜114和光束衍射元件115之间的距离小于预设距离。
[0009]在一种实施方式中，第三透镜114的透镜焦距处于预设焦距范围之内；预设焦距范围的焦距范围下限大于或等于85mm，且小于或等于120mm。
[0010]在一种实施方式中，预设倾斜角度为3
°
。
[0011]在一种实施方式中，成像检测设备设有镜筒透镜124以及电荷耦合元件125；镜筒透镜124用于将受激辐射光线汇聚于电荷耦合元件125上。
[0012]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0013]本申请提供的光学检测系统包括光源输入通道、缺陷检测通道以及用于放置待检测晶圆的载物台，其中，光源输入通道中设有激光光源以及光束整形镜组，光束整形镜组用于对激光光源的光线进行扩束处理以及匀光处理。另外，缺陷检测通道靠近载物台的一端设有显微物镜，光源输入通道与缺陷检测通道的连通位置处设有二向色镜，该二向色镜用于将激光光源的光线反射至显微物镜，从而能够将激光光源的光线照射到待检测晶圆上。进而该二向色镜还用于透过待检测晶圆的受激辐射光线，使得受激辐射光线能够透过该二向色镜进入设置于缺陷检测通道另一端的成像检测设备以生成检测图像，从而达到对晶圆进行光学检测的功能。光束整形镜组包含扩束镜组以及匀光镜组，扩束镜组和匀光镜组依次设置在激光光源和二向色镜之间，其中，匀光镜组包含第三透镜和光束衍射元件，第三透镜的透镜焦点与显微物镜的物镜焦点处于同一位置，能够保证激光光源所照明的物镜成像位置的亮度保持均匀，有利于提升检测质量。另外，成像检测设备和二向色镜之间设有滤光片，该滤光片以预设倾斜角度倾斜安装于成像检测设备和二向色镜之间，预设倾斜角度的角度范围为2
°
至5
°
，以能够更好地防止激光光源的光线进入成像检测设备之中而对检测结果造成影响的情况。由于激光光源的使用成本远低于汞灯或者激光激发光源的使用成本，在满足对晶圆进行光学检测的情况下，解决了光学检测过程中光源使用成本高的问题，降低光学检测成本，提升生产效益。
附图说明
[0014]通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
[0015]图1是本申请实施例示出的光学检测系统的全局结构示意图。
具体实施方式
[0016]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。为了说明的简单和清楚，在认为合适的情况下，可以在附图中重复附图标记以指示对应或类似的元件。另外，本申请阐述了许多具体细节以便提供对本文所述实施例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本文描述的实施例。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、过程和组件，以免模糊本文描述的实施例。而且，该描述不应被视为限制本文描述的实施例的范围。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0017]应当理解，本申请披露的权利要求、说明书及附图中的可能术语“第一”或“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本申请的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0018]还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本申请。如在本申请说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本申请说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0019]如在本说明书和权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学检测系统，其特征在于，包括：载物台(130)，其用于放置待检测晶圆(131)；光源输入通道(110)，其内设有激光光源(111)以及光束整形镜组，所述光束整形镜组用于对所述激光光源(111)的光线进行扩束处理以及匀光处理；缺陷检测通道(120)，其靠近所述载物台(130)的一端设有显微物镜(121)，远离所述载物台(130)的另一端设有成像检测设备；二向色镜(122)，其设置在所述光源输入通道(110)与所述缺陷检测通道(120)的连通位置处，所述二向色镜(122)用于将所述激光光源(111)的光线反射至所述显微物镜(121)，并且用于透过所述待检测晶圆(131)的受激辐射光线；其中所述光束整形镜组包含扩束镜组以及匀光镜组；所述扩束镜组和所述匀光镜组依次设置在所述激光光源(111)和所述二向色镜(122)之间；所述匀光镜组包含第三透镜(114)和光束衍射元件(115)；所述第三透镜(114)的透镜焦点与所述显微物镜(121)的物镜焦点处于同一位置；所述成像检测设备和所述二向色镜(122)之间设有滤光片(123)；所述滤光片(123)以预设倾斜角度倾斜安装于所述成像检测设备和所述二向色镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：苏州高视半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：