一种晶圆缺陷的检测系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种晶圆缺陷检测系统，包括傅立叶滤波器，其包括位于光强信号采集范围内的多个阻挡单元，所述阻挡单元为第一方向排列的第一阻挡单元和/或第二方向排列的第二阻挡单元；切换模块，与所述傅里叶滤波器相连，根据检测方向将所述阻挡单元切换为所述第一阻挡单元或所述第二阻挡单元；以及检测器，检测傅立叶滤波器透射的光。本发明专利技术还相应提供了一种晶圆缺陷检测方法。通过本发明专利技术的晶圆缺陷检测系统和方法，在一次传送过程中就能完成不同方向图形上的晶圆缺陷检测，提高了设备产能。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆缺陷的检测系统和方法
本专利技术涉及半导体集成电路领域，特别涉及一种检测图像缺陷的系统和方法。
技术介绍
在半导体集成电路制造中，各工艺过程会因为各种原因而引入微粒或者缺陷，随着对超大规模集成电路高集成度和高性能的需求逐渐增加，半导体技术向着更小的特征尺寸发展，这些微粒或者缺陷对集成电路质量的影响也日趋显著，在线缺陷检测的必要性和重要性与日俱增。在进行半导体制造工艺过程中，通过对晶圆进行缺陷检测来定位并分析引起缺陷的原因，根据原因找到相应的对策来避免或者减少缺陷的产生，从而保证产品的良率及可靠性，从根本上保证生产的产量与质量，从而获得更高的利润。在晶圆的设计中，存在不少沿着X或者Y方向重复的图形化特征的区域，如SRAM、DRAM或flash的区域，即阵列区，剩余的区域被称作随机或逻辑区。为了实现更好的敏感度，先进的检查系统采用不同策略来检查阵列区。由于衍射和光强叠加作用，如果物平面上是等间距的条纹或方格，那么这些条纹或方格在焦平面上形成的是一排亮点或一组点阵，各点的位置完全由条纹或方格的空间频率决定。只要在焦平面上放一块透明板，在各对应亮点的位置上涂黑，即不让这些亮点处的光透过，则在像平面上得到的就是删除了那些条纹或方格的清晰图像，这就是傅立叶滤波器。图1所示为现有技术中包含傅立叶滤波器的成像系统。来自物平面的光被透镜1收集，物平面上的目标可以是晶圆。收集透镜1收集的光可以包括本领域已知的任何合适的折射、反射、散射和衍射光，收集透镜1收集的光穿过成像系统的傅立叶平面，即焦平面，傅立叶滤波器设置在所述焦平面处以阻挡不期望的光。穿过傅立叶滤波器的光被成象透镜2聚焦在象平面上，检测器(未示出)可以设置在所述象平面处，用以检测未被傅立叶滤波器阻挡的光。图2是现有缺陷扫描设备图像处理技术中的傅立叶滤波器的示意图，通常包括单一方向的一个或多个被配置来阻挡一部分光的阻挡条，通过调节阻挡条的间距和位置达到过滤来自晶圆上的图形化特征的光的作用。然而，这种傅立叶滤波器只能兼顾一个方向，如果晶圆上既存在x方向重复图形化区域，又存在y方向重复图形化区域，需要同时兼顾x方向和y方向，则要将晶圆传送进出扫描机台两次(一次notchdown，一次notchright)，降低了设备产能。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种通过一次传送过程就能完成晶圆缺陷检测的系统和方法。为达成上述目的，本专利技术提供一种晶圆缺陷检测系统，包括：傅立叶滤波器，其包括位于光强信号采集范围内的多个阻挡单元，所述阻挡单元为第一方向排列的第一阻挡单元和/或第二方向排列的第二阻挡单元；切换模块，与所述傅立叶滤波器相连，根据检测方向将所述阻挡单元切换为所述第一阻挡单元或所述第二阻挡单元；以及检测器，与所述傅立叶滤波器相连，检测所述傅立叶滤波器透射的光强信号。优选的，所述阻挡单元为所述第一方向排列的第一阻挡单元和所述第二方向排列的第二阻挡单元。优选的，当所述检测方向为所述第一方向时，所述切换模块将所述第一阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之外；当所述检测方向为所述第二方向时，所述切换模块将所述第二阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之外。优选的，当所述检测方向为所述第一方向时，所述切换模块将所述第二阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之内，将所述第一阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之外以将所述阻挡单元切换为所述第二阻挡单元；当所述检测方向为所述第二方向时，所述切换模块将所述第一阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之内，将所述第二阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之外以将所述阻挡单元切换为所述第一阻挡单元。优选的，所述第一方向排列的第一阻挡单元与所述第二方向排列的第二阻挡单元位于不同平面。优选的，所述阻挡单元为所述第一方向排列的第一阻挡单元或所述第二方向排列的第二阻挡单元。优选的，当所述检测方向为所述第一方向时，所述切换模块将所述第一方向排列的第一阻挡单元旋转至所述第二方向，以切换为所述第二方向排列的第二阻挡单元；当所述检测方向为所述第二方向时，所述切换模块将所述第二方向排列的第二阻挡单元旋转至所述第一方向，以切换为所述第一方向排列的第一阻挡单元。优选的，所述傅立叶滤波器还包括环绕所述阻挡单元周围并连接所述阻挡单元的支撑单元；所述切换模块与所述支撑单元相连。优选的，所述切换模块通过旋转所述支撑单元以旋转所述阻挡单元。本专利技术进一步提供一种晶圆缺陷检测方法，应用于晶圆缺陷检测系统，所述检测系统包括傅立叶滤波器，其包括位于光强信号采集范围内的多个阻挡单元，所述阻挡单元为第一方向排列的第一阻挡单元和/或第二方向排列的第二阻挡单元，所述检测方法包括以下步骤：根据检测方向将所述阻挡单元切换为所述第一阻挡单元或所述第二阻挡单元；以及检测所述傅立叶滤波器透射的光强信号。优选的，所述阻挡单元为所述第一方向排列的第一阻挡单元和所述第二方向排列的第二阻挡单元，其中根据检测方向将所述阻挡单元切换为所述第一阻挡单元或所述第二阻挡单元的步骤包括：当所述检测方向为所述第一方向时，将所述第一阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之外；当所述检测方向为所述第二方向时，将所述第二阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之外。优选的，所述阻挡单元为所述第一方向排列的第一阻挡单元和所述第二方向排列的第二阻挡单元，其中根据检测方向将所述阻挡单元切换为所述第一阻挡单元或所述第二阻挡单元的步骤包括：当所述检测方向为所述第一方向时，将所述第二阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之内，将所述第一阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之外；当所述检测方向为所述第二方向时，将所述第一阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之内，将所述第二阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之外。优选的，所述第一方向排列的第一阻挡单元与所述第二方向排列的第二阻挡单元位于不同平面。优选的，所述阻挡单元为所述第一方向排列的第一阻挡单元或所述第二方向排列的第二阻挡单元，其中根据检测方向将所述阻挡单元切换为所述第一阻挡单元或所述第二阻挡单元的步骤包括：当所述检测方向为所述第一方向时，将所述第一方向排列的第一阻挡单元旋转至所述第二方向，以切换为所述第二方向排列的第二阻挡单元；当所述检测方向为所述第二方向时，将所述第二方向排列的第二阻挡单元旋转至所述第一方向，以切换为所述第一方向排列的第一阻挡单元。优选的，所述傅立叶滤波器还包括环绕所述阻挡单元周围并连接所述阻挡单元的支撑单元。优选的，通过旋转所述支撑单元以将所述阻挡单元切换为所述第一阻挡单元或所述第二阻挡单元。优选的，所述第二方向与所述第一方向垂直。本专利技术的优点在于通过切换第一方向排列的第一阻挡单元或第二方向排列的第二阻挡单元，能够灵活选择缺陷检测时光强信号阻挡滤波的方向，以获取不同方向图形上的晶圆缺陷。进一步的，本专利技术能够在晶圆的一次传送过程中完成晶圆不同方向图形上的缺陷检测，提高了设备产能。附图说明图1为现有技术中包含傅立叶滤波器的光学成像系统示意图。图2为现有技术中傅立叶滤波器的示意图。图3为本专利技术实施例晶圆缺陷检测系统的方块图。图4和图5为本专利技术第一实施例晶圆缺陷检测系统中傅立叶滤波器的示意图。图6和图7为本专利技术第二实施例晶圆缺陷检测系统中傅立叶滤波器的示意图。图8为本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆缺陷检测系统，其特征在于，包括：傅立叶滤波器，其包括位于光强信号采集范围内的多个阻挡单元，所述阻挡单元为第一方向排列的第一阻挡单元和/或第二方向排列的第二阻挡单元；切换模块，与所述傅里叶滤波器相连，根据检测方向将所述阻挡单元切换为所述第一阻挡单元或所述第二阻挡单元；以及检测器，与所述傅立叶滤波器相连，检测所述傅立叶滤波器透射的光强信号。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆缺陷检测系统，其特征在于，包括：傅立叶滤波器，其包括位于光强信号采集范围内的多个阻挡单元，所述阻挡单元为第一方向排列的第一阻挡单元和/或第二方向排列的第二阻挡单元；切换模块，与所述傅立叶滤波器相连，根据检测方向将所述阻挡单元切换为所述第一阻挡单元或所述第二阻挡单元；以及检测器，与所述傅立叶滤波器相连，检测所述傅立叶滤波器透射的光强信号。2.根据权利要求1所述的晶圆缺陷检测系统，其特征在于，所述阻挡单元为所述第一方向排列的第一阻挡单元和所述第二方向排列的第二阻挡单元；当所述检测方向为所述第一方向时，所述切换模块将所述第一阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之外；当所述检测方向为所述第二方向时，所述切换模块将所述第二阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之外。3.根据权利要求1所述的晶圆缺陷检测系统，其特征在于，所述阻挡单元为所述第一方向排列的第一阻挡单元和所述第二方向排列的第二阻挡单元；当所述检测方向为所述第一方向时，所述切换模块将所述第二阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之内，将所述第一阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之外以将所述阻挡单元切换为所述第二阻挡单元；当所述检测方向为所述第二方向时，所述切换模块将所述第一阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之内，将所述第二阻挡单元移动至所述光强信号采集范围之外以将所述阻挡单元切换为所述第一阻挡单元。4.根据权利要求1所述的晶圆缺陷检测系统，其特征在于，所述阻挡单元为所述第一方向排列的第一阻挡单元和所述第二方向排列的第二阻挡单元；所述第一方向排列的第一阻挡单元与所述第二方向排列的第二阻挡单元位于不同平面。5.根据权利要求1所述的晶圆缺陷检测系统，其特征在于，所述阻挡单元为所述第一方向排列的第一阻挡单元或所述第二方向排列的第二阻挡单元；当所述检测方向为所述第一方向时，所述切换模块将所述第一方向排列的第一阻挡单元旋转至所述第二方向，以切换为所述第二方向排列的第二阻挡单元；当所述检测方向为所述第二方向时，所述切换模块将所述第二方向排列的第二阻挡单元旋转至所述第一方向，以切换为所述第一方向排列的第一阻挡单元。6.根据权利要求1所述的晶圆缺陷检测系统，其特征在于，所述阻挡单元为所述第一方向排列的第一阻挡单元或所述第二方向排列的第二阻挡单元；所述傅立叶滤波器还包括环绕所述阻挡单元周围并连接所述阻挡单元的支撑单元；所述切换模块与所述支撑单元相连。7.根据权利要求6所述的晶圆缺陷检测系统，其特征在于，所述切换模块通过旋转所述支撑单元以旋转所述阻挡单元。8.根据权利要求1所述的晶圆缺陷检测系统，其特征在于，所述第二方向与...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢意飞，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：