[發明專利]晶圓檢測方法以及晶圓檢測裝置

有效

• 申請號: 201110286906.0
• 申請日: 2011-09-23
• 公開（公告）號: CN103018258A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 陳魯
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G01N21/94
• 分類號: G01N21/94
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種晶圓檢測方法，其特征在于，包括：

使兩路或兩路以上的相干光束掠入射至待測晶圓，在待測晶圓上形成干涉條紋；

待測晶圓進行旋轉和平移，使干涉條紋對待測晶圓進行掃描；

位于待測晶圓表面的顆粒使所述干涉條紋發生散射，形成與時間相關的散射光信號；

探測所述散射光信號，基于待測晶圓上不同位置的顆粒所對應的特征頻率對所述散射光信號進行處理，形成與頻率相關的檢測信息；

基于所述檢測信息，獲取待測晶圓上的顆粒的分布信息。

2.如權利要求1所述的晶圓檢測方法，其特征在于，所述基于待測晶圓上不同位置的顆粒所對應的特征頻率對所述散射光信號進行處理，形成與頻率相關的檢測信息的步驟包括：基于待測晶圓上不同位置的顆粒所對應的特征頻率對所述散射光信號進行傅里葉變換，形成頻域內的檢測信號。

3.如權利要求1所述的晶圓檢測方法，其特征在于，所述基于待測晶圓上不同位置的顆粒所對應的特征頻率對所述散射光信號進行處理，形成與頻率相關的檢測信息的步驟包括：對所述散射光信號進行基于所述特征頻率的混頻的匹配計算，獲得散射光信號與特征頻率對應信號的相關性。

4.如權利要求1所述的晶圓檢測方法，其特征在于，所述使所述兩路或兩路以上的相干光束掠入射至待測晶圓的步驟包括：

提供相干光光源；

對所述相干光光源發出的光進行分束，形成兩路或者兩路以上的相干光束；

之后兩路或者或兩路以上的相干光束掠入射至待測晶圓。

5.如權利要求4所述的晶圓檢測方法，其特征在于，所述相干光光源包括連續輸出的激光光源或者準連續輸出的激光光源。

6.如權利要求1所述的晶圓檢測方法，其特征在于，所述使所述兩路或兩路以上的相干光束掠入射至待測晶圓，在待測晶圓上形成干涉條紋的步驟包括：

使所述兩路或兩路以上的相干光束投射至待測晶圓相同的位置，形成完全相重疊的光斑，以形成干涉條紋。

7.如權利要求6所述的晶圓檢測方法，其特征在于，所述光斑為平臺型光斑或者高斯光斑。

8.如權利要求7所述的晶圓檢測方法，其特征在于，所述光斑為橢圓形光斑，所述橢圓形光斑的長軸在100～1000微米的范圍內，短軸在15～100微米的范圍內。

9.如權利要求6所述的晶圓檢測方法，其特征在于，待測晶圓進行旋轉和平移，使干涉條紋對待測晶圓進行掃描的步驟包括：待測晶圓平移，使光斑沿待測晶圓的徑向移動，移動的步進為所述光斑沿晶圓徑向的尺寸、所述光斑沿晶圓徑向的尺寸的1/2、所述光斑沿晶圓徑向的尺寸的1/3或者所述光斑沿晶圓徑向的尺寸的1/4。

10.如權利要求1所述的晶圓檢測方法，其特征在于，所述干涉條紋的周期在100～400nm的范圍內。

11.如權利要求1所述的晶圓檢測方法，其特征在于，所述探測所述散射光信號的步驟包括：以大于或等于100MHz的頻率探測所述散射光信號。

12.如權利要求2所述的晶圓檢測方法，其特征在于，所述基于所述檢測信息，獲取待測晶圓上的顆粒的分布信息的步驟包括的步驟包括：基于檢測信號中的與特征頻率對應的信號的有無，獲取待測晶圓上不同位置處顆粒的有無。

13.如權利要求12所述的晶圓檢測方法，其特征在于，所述檢測信號中包括與特征頻率對應的信號，所述基于所述檢測信息，獲取待測晶圓上的顆粒的分布信息的步驟包括：基于所述特征頻率獲取顆粒在待測晶圓上的徑向位置。

14.如權利要求12所述的晶圓檢測方法，其特征在于，所述檢測信號中包括與特征頻率對應的信號，所述基于所述檢測信息，獲取待測晶圓上的顆粒的分布信息的步驟包括：提取檢測信號中與特征頻率對應的信號，之后將提取出的信號轉換到時域中形成處理后散射光信號，基于所述處理后散射光信號的周期數，獲取顆粒在待測晶圓上的徑向位置。

15.如權利要求12所述的晶圓檢測方法，其特征在于，所述檢測信號中包括與特征頻率對應的信號，所述基于所述檢測信息，獲取待測晶圓上的顆粒的分布信息的步驟包括：提取檢測信號中與特征頻率對應的信號，之后將提取出的信號轉換到時域中形成處理后散射光信號，基于所述處理后散射光信號出現的時刻，獲取顆粒在待測晶圓上的切向位置。