用于检测半导体高度的方法、高度检测系统及相关产品技术方案

本申请公开了一种用于检测半导体高度的方法、高度检测系统及相关产品。该方法应用于高度检测系统，具体包括：利用偏振分束镜对激光光束发射单元输出的检测光束进行分束，以形成不同偏振方向的偏振光束；分别沿着参考光路和样本光路传播并反射不同偏振方向的偏振光束，使其在偏振分束镜处合束成叠加光信号；利用第一光调制器将叠加光信号调制成调制光信号；利用光电探测器将调制光信号转换成携带相位差的电信号；利用锁相放大器解析电信号，以获得参考反射光束与样本反射光束的相位差；以及根据相位差计算半导体的高度信息。通过本申请实施例的方案，能够通过更易实现的系统设计，快速、准确地完成半导体高度信息的检测。

【技术实现步骤摘要】

本申请一般涉及信号检测。更具体地，本申请涉及一种用于检测半导体高度的方法、高度检测系统及带电粒子束检测系统。

技术介绍

1、晶圆是半导体产业中的一个不可或缺的重要材料，其质量和性能对半导体产业的发展起到举足轻重的作用。晶圆加工的质量要求很高，生产工艺复杂且环环相扣。为了保证晶圆质量和性能，在现实的生产过程中，晶圆检测是一项重要环节。

2、目前，常见的晶圆检测技术包括自动光学检测、x射线检测以及电子束检测等等。以电子束检测技术为例，为了在半导体上聚焦并扫描其反射的次级粒子，需要半导体在扫描检测过程中一直处于电子束的焦深范围内，因此，对半导体高度进行检测成为了聚焦控制过程的一项重要辅助手段。

3、现有技术的半导体测高方案，其通过解析第一检测光栅图像掩模和第二光栅图像掩模的光强度变化来确定半导体的高度。然而，该种测高方案的量测速度极大程度地依赖于数字相机的采样速率，因此测高速度存在局限。另外，对于不同的半导体，其还需要匹配不同反射率的投影照明单元，且需要对比第一检测光栅图像掩模和第二光栅图像掩模，光学系统的复杂度和设计难度较高，系统的装调本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于检测半导体高度的方法，其特征在于，应用于高度检测系统，所述高度检测系统包括：激光光束发射单元、相干光束耦合单元和信号处理单元，所述相干光束耦合单元包括设置在参考光路和样本光路的交界处的偏振分束镜，所述信号处理单元包括依次设置在所述偏振分束镜的合束光路上的第一光调制器、光电探测器和锁相放大器；所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中不同偏振方向的偏振光束包括第一偏振光束和第二偏振光束；所述相干光束耦合单元还包括设置所述参考光路上的参考光路反射镜以及设置在所述样本光路上的样本光路反射镜；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中...

【技术特征摘要】

1.一种用于检测半导体高度的方法，其特征在于，应用于高度检测系统，所述高度检测系统包括：激光光束发射单元、相干光束耦合单元和信号处理单元，所述相干光束耦合单元包括设置在参考光路和样本光路的交界处的偏振分束镜，所述信号处理单元包括依次设置在所述偏振分束镜的合束光路上的第一光调制器、光电探测器和锁相放大器；所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中不同偏振方向的偏振光束包括第一偏振光束和第二偏振光束；所述相干光束耦合单元还包括设置所述参考光路上的参考光路反射镜以及设置在所述样本光路上的样本光路反射镜；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中利用光电探测器将所述调制光信号转换成携带相位差的电信号包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中所述样本光路反射镜包括第一样本光路反射镜和第二样本光路反射镜，所述第一样本光路反射镜和所述第二样本光路反射镜设置在所述半导体的两侧；

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述激光光束发射单元包括激光发射器和第二光调制器；

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，其中所述激光光束发射单元包括半波片，其与所述偏振分束镜相邻设置；

7.一种用于半导体的高度检测系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志斌，杨润潇，刘航，杨思源，
申请(专利权)人：惠然科技有限公司，
类型：发明
国别省市：