[發明專利]缺陷檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201711488774.3
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109991238A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 王賽;楊曉青
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

本發明提供一種缺陷檢測裝置及方法，在金相物鏡切換到微分干涉相差成像物鏡時，所述可動鏡組進入入射光路，通過調節所述可動鏡組的焦距，調節所述入射光路的焦距，進而調節微分干涉相差成像物鏡的后焦面與金相物鏡的后焦面軸向位置差異,從而改變了照明光路的光源成像位置，使得光源可成像到的微分干涉相差成像物鏡的后焦面，實現微分干涉相差成像物鏡時的柯勒照明，保證柯勒照明的照明均勻性。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其是涉及一種缺陷檢測裝置和方法。

背景技術

晶圓加工日益需要自動光學檢測(AOI)設備來定位缺陷，來提高芯片質量和提高產量。與人工目檢相比，自動光學檢測設備能夠保證檢測標準的一致性，并能對缺陷進行分類，它還可以幫助工藝工程師提供跟蹤和預防潛在問題的信息。采用自動光學檢測設備進行檢測主要有兩個原因，首先自動光學檢測設備能夠檢測出刮痕、缺口之類的缺陷，往往這類缺陷不嚴重時，是能通過電性能測試，但是會縮短產品壽命。另外一個原因是因為電性能測試本身就可能是造成產品缺陷的因素之一。

同時隨著缺陷探測的分辨率、漏檢率等要求的不斷提高，現有的自動光學檢測設備都是基于灰度圖像進行缺陷分析，而透明薄膜在圖像上的對比度較低，難以識別，故現有的設備對透明薄膜的檢測能力不足，造成漏檢率較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種缺陷檢測裝置及方法,以解決現有工藝中現有的設備對透明薄膜的檢測能力不足，造成漏檢率較高的問題。

為了達到上述目的，本發明提供了一種缺陷檢測裝置,包括：載物模塊，承載待測物；照明模塊，提供入射光；物鏡模塊，所述物鏡模塊包括金相物鏡和微分干涉相差成像物鏡，所述入射光經過所述金相物鏡或微分干涉相差成像物鏡照射至所述待測物并反射回反射光；探測模塊，所述待測物所反射的所述探測信號由所述探測模塊接收；可動鏡組，調節入射光路的焦距；反射光經過所述物鏡照射至探測器；當所述物鏡由所述金相物鏡切換到所述微分干涉相差成像物鏡時，所述可動鏡組進入入射光路。

可選的，所述缺陷檢測裝置還包括物鏡切換模塊和分束器，所述照明模塊包括光源、擴束鏡以及濾波片切換模塊；所述光源產生的入射光經過所述擴束鏡擴束、準直后入射到所述濾波片切換模塊，出射后入射到所述分束器，經物鏡切換模塊后經過所述物鏡照射至所述待測物并反射回反射光，所述待測物所反射的所述探測信號由所述探測模塊接收。

可選的，在所述濾波片切換模塊和分束器之間包括有反射鏡和中繼鏡組，所述濾波片出射后的光經所述反射鏡反射，使光經過所述中繼鏡組入射到所述分束器；所述可動鏡組位于所述反射鏡和中繼鏡組之間并進入或離開所述入射光路。

可選的，所述可動鏡組進入或離開所述入射光路方式為自動切換方式。

可選的，所述自動切換方式為直線電機控制方式或旋轉電機控制方式。

可選的，所述可動鏡組插入所述入射光路后，所述可動鏡組的焦距和所述中繼鏡組的焦距組合形成入射光路的焦距。

可選的，所述微分干涉相差成像物鏡的后焦面與金相顯微鏡的后焦面軸向有間距。

可選的，所述可動鏡組調節入射光路焦距的調節范圍滿足Δl＝(M+1)*(f₂-f₁)其中，Δl為微分干涉相差成像物鏡的后焦面與金相顯微鏡的后焦面軸向間距，M為放大倍率，f₂為所述可動鏡組和所述中繼鏡組組合得到的焦距，f₁為所述中繼鏡組的焦距。

可選的，所述可動鏡組包括一個或一組鏡片。

可選的，所述可動鏡組包括球面鏡或非球面鏡。

本發明還提供一種缺陷檢測方法，采用如上所述缺陷檢測裝置，包括：

步驟S1：上載待測物到工件臺；