[發明專利]基板表面缺陷檢測裝置、圖像畸變校正方法和裝置以及基板表面缺陷檢測設備

有效

• 申請號: 201610826112.1
• 申請日: 2016-09-18
• 公開（公告）號: CN107845583B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 伍強;熊威;李璇
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉倜

本發明公開了一種基板表面缺陷檢測裝置和設備、圖像畸變校正方法和裝置，涉及半導體技術領域。其中，所述基板表面缺陷檢測裝置包括：光波導，用于接收光并引導光至所述基板的待檢測表面，所述光波導具有與所述基板相鄰的第一表面和與第一表面相對的第二表面；至少一個微透鏡陣列，層疊地設置在所述光波導的與所述基板相對的一側，每一個微透鏡陣列都包括以陣列形式布置的多個微透鏡，用于接收并會聚來自于所述待檢測表面的經過所述光波導的光；成像部件，用于接收來自于所述微透鏡的光以進行成像。本發明利用微透鏡陣列來檢測基板表面缺陷可以提高缺陷的檢測速度。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種基板表面缺陷檢測裝置、圖像畸變校正方法和裝置、以及包括基板表面缺陷檢測裝置和圖像畸變校正裝置的基板表面缺陷檢測設備。

背景技術

圖1A和1B示出了現有的基板表面缺陷檢測的示意圖。如圖1A所示，在現有技術中，基板101表面的缺陷需要利用精密復雜的光學系統101來進行檢測。圖1B示意性地示出了基板101上的曝光區域以及光學系統102的平直視場。光學系統102的平直視場通常大約為30μm×30μm，如果用此鏡頭來檢測基板101上的通常大小為26mm×33mm的一個曝光區域的表面缺陷，則大約需要100萬次操作(例如，每次操作拍攝一張對應的平直視場照片的話，則拍攝100萬張照片)。如果拍攝一張照片所需的時間加上在拍攝不同照片之間移動所需的時間需要0.5秒鐘，則拍攝整個曝光區域需要50萬秒，也即，接近139個小時。可見，利用現有的缺陷檢測方法需要耗費大量時間，效率很低。

發明內容

本公開的一個實施例的目的在于提出一種新型的基板表面缺陷檢測裝置，其能夠大大提高基板表面缺陷的檢測速度。

本公開的另一個實施例的目的在于提出一種圖像畸變校正方法和裝置，能夠對基板表面缺陷檢測裝置輸出的圖像進行畸變校正。

本公開的又一個實施例的目的在于提供一種改進的基板表面缺陷檢測設備或系統。

本公開的再一個實施例的目的在于降低缺陷檢測的成本。

根據本公開的一個實施例，提供了一種基板表面缺陷檢測裝置，包括：光波導，用于接收光并引導光至所述基板的待檢測表面，所述光波導具有與所述基板相鄰的第一表面和與第一表面相對的第二表面；至少一個微透鏡陣列，層疊地設置在所述光波導的與所述基板相對的一側，每一個微透鏡陣列都包括以陣列形式布置的多個微透鏡，用于接收并會聚來自于所述待檢測表面的經過所述光波導的光；成像部件，用于接收來自于所述微透鏡的光以進行成像。

在一個實施例中，所述至少一個微透鏡陣列包括疊置的第一微透鏡陣列和第二微透鏡陣列；所述至少一個微透鏡陣列被配置為其每一個微透鏡陣列中的微透鏡的光軸與另一微透鏡陣列中的相應微透鏡的光軸彼此對準。

在一個實施例中，所述成像部件包括多個成像單元，所述成像單元包括多個像素，每個成像單元與一個微透鏡對應來接收通過該微透鏡的光的至少一部分。

在一個實施例中，所述裝置還包括：多個光約束部件，分別位于對應的成像單元與微透鏡之間，用于至少允許來自對應微透鏡的反映特定視場的光通過并進入對應的成像單元。

在一個實施例中，所述光約束部件包括擋光板。

在一個實施例中，所述光約束部件包括：柱形光學件，其包括受光面和出光面；以及擋光板，其包圍柱形光學件的除受光面和出光面以外的外圍表面。

在一個實施例中，所述微透鏡陣列還包括：在微透鏡邊緣的支承部件，其能夠用于支承與其鄰接的微透鏡。

在一個實施例中，所述至少一個微透鏡陣列包括疊置的第一微透鏡陣列和第二微透鏡陣列，并且所述第一微透鏡陣列的支承部件與所述第二微透鏡陣列的支承部件彼此一一對準。