晶圆检测方法以及晶圆检测装置制造方法及图纸

一种晶圆检测方法及晶圆检测装置，所述方法包括使所述两路或两路以上的相干光束掠入射至待测晶圆，在待测晶圆上形成干涉条纹；待测晶圆进行旋转和平移，使干涉条纹对待测晶圆进行扫描；位于待测晶圆表面的颗粒使所述干涉条纹发生散射，形成时间相关的散射光信号；探测所述散射光信号，基于待测晶圆上不同位置的颗粒所对应的特征频率对所述散射光信号进行处理，形成与频率相关的检测信息；基于所述检测信息，获取待测晶圆上的颗粒的分布信息。本发明专利技术晶圆检测方法精度高，吞吐量高，晶圆检测装置的设计难度较低，成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种晶圆检测方法以及晶圆检测装置。
技术介绍
在半导体工艺中，晶圆表面的清洁度是影响半导体器件可靠性的重要因素之一。 如何清除晶圆表面的污染和异物质颗粒一直是半导体
的研究热点，而在清洁之后 如何对晶圆表面的清洁度进行检测也成为半导体体技术人员关心的问题。光学检测方法，由于具有不破坏晶圆表面的清洁度、可实时检测等的优点成为最 常用的晶圆检测方法之一。所述光学检测方法使用光学散射强度测量技术来探测晶圆表面 颗粒的有无、颗粒在晶圆表面的空间分布等。通常在光学检测装置中，激光器发出的检测光会掠入射到待测晶圆上，在晶圆表 面会形成椭圆形光斑，通过晶圆卡盘的旋转和平移，使所述椭圆形光斑扫描整片晶圆，检测 光在晶圆表面发生反射，如果检测光投射到颗粒上，会被颗粒散射，被散射的光束具有和反 射光束不相同的空间立体角，所述散射光最终被光电探测器探测，以获取晶圆表面的颗粒 信息。具体地，所述晶圆表面的椭圆形光斑为小尺寸光斑，通常尺寸为3微米X9微米、5微 米X 15微米，而晶圆的直径为300毫米，因此所述椭圆形光斑如扫描整个晶圆，会花费较长 的检测时间。为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆检测方法，其特征在于，包括：使两路或两路以上的相干光束掠入射至待测晶圆，在待测晶圆上形成干涉条纹；待测晶圆进行旋转和平移，使干涉条纹对待测晶圆进行扫描；位于待测晶圆表面的颗粒使所述干涉条纹发生散射，形成与时间相关的散射光信号；探测所述散射光信号，基于待测晶圆上不同位置的颗粒所对应的特征频率对所述散射光信号进行处理，形成与频率相关的检测信息；基于所述检测信息，获取待测晶圆上的颗粒的分布信息。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆检测方法，其特征在于，包括 使两路或两路以上的相干光束掠入射至待测晶圆，在待测晶圆上形成干涉条纹； 待测晶圆进行旋转和平移，使干涉条纹对待测晶圆进行扫描； 位于待测晶圆表面的颗粒使所述干涉条纹发生散射，形成与时间相关的散射光信号； 探测所述散射光信号，基于待测晶圆上不同位置的颗粒所对应的特征频率对所述散射光信号进行处理，形成与频率相关的检测信息； 基于所述检测信息，获取待测晶圆上的颗粒的分布信息。2.如权利要求1所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述基于待测晶圆上不同位置的颗粒所对应的特征频率对所述散射光信号进行处理，形成与频率相关的检测信息的步骤包括基于待测晶圆上不同位置的颗粒所对应的特征频率对所述散射光信号进行傅里叶变换，形成频域内的检测信号。3.如权利要求1所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述基于待测晶圆上不同位置的颗粒所对应的特征频率对所述散射光信号进行处理，形成与频率相关的检测信息的步骤包括对所述散射光信号进行基于所述特征频率的混频的匹配计算，获得散射光信号与特征频率对应信号的相关性。4.如权利要求1所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述使所述两路或两路以上的相干光束掠入射至待测晶圆的步骤包括 提供相干光光源； 对所述相干光光源发出的光进行分束，形成两路或者两路以上的相干光束； 之后两路或者或两路以上的相干光束掠入射至待测晶圆。5.如权利要求4所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述相干光光源包括连续输出的激光光源或者准连续输出的激光光源。6.如权利要求1所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述使所述两路或两路以上的相干光束掠入射至待测晶圆，在待测晶圆上形成干涉条纹的步骤包括 使所述两路或两路以上的相干光束投射至待测晶圆相同的位置，形成完全相重叠的光斑，以形成干涉条纹。7.如权利要求6所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述光斑为平台型光斑或者高斯光斑。8.如权利要求7所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述光斑为椭圆形光斑，所述椭圆形光斑的长轴在100 1000微米的范围内，短轴在15 100微米的范围内。9.如权利要求6所述的晶圆检测方法，其特征在于，待测晶圆进行旋转和平移，使干涉条纹对待测晶圆进行扫描的步骤包括待测晶圆平移，使光斑沿待测晶圆的径向移动，移动的步进为所述光斑沿晶圆径向的尺寸、所述光斑沿晶圆径向的尺寸的1/2、所述光斑沿晶圆径向的尺寸的1/3或者所述光斑沿晶圆径向的尺寸的1/4。10.如权利要求1所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述干涉条纹的周期在100 400nm的范围内。11.如权利要求1所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述探测所述散射光信号的步骤包括以大于或等于IOOMHz的频率探测所述散射光信号。12.如权利要求2所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述基于所述检测信息，获取待测晶圆上的颗粒的分布信息的步骤包括的步骤包括基于检测信号中的与特征频率对应的信号的有无，获取待测晶圆上不同位置处颗粒的有无。13.如权利要求12所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述检测信号中包括与特征频率对应的信号，所述基于所述检测信息，获取待测晶圆上的颗粒的分布信息的步骤包括基于所述特征频率获取颗粒在待测晶圆上的径向位置。14.如权利要求12所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述检测信号中包括与特征频率对应的信号，所述基于所述检测信息，获取待测晶圆上的颗粒的分布信息的步骤包括提取检测信号中与特征频率对应的信号，之后将提取出的信号转换到时域中形成处理后散射光信号，基于所述处理后散射光信号的周期数，获取颗粒在待测晶圆上的径向位置。15.如权利要求12所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述检测信号中包括与特征频率对应的信号，所述基于所述检测信息，获取待测晶圆上的颗粒的分布信息的步骤包括提取检测信号中与特征频率对应的信号，之后将提取出的信号转换到时域中形成处理后散射光信号，基于所述处理后散射光信号出现的时刻，获取颗粒在待测晶圆上的切向位置。16.如权利要求12所述的晶圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鲁，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：