[發明專利]檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 201811385767.5
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN111198192B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 陳魯;黃有為;崔高增;王天民
• 申請（專利權）人: 深圳中科飛測科技股份有限公司
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

本申請公開了一種檢測設備，包括：光源發生器，生成待處理光線；光源處理器，對待處理光線進行處理，以在待測物上形成尺寸可調節的光斑；信號收集器，在不同放大倍率下收集檢測區域中的缺陷產生的探測光；探測器，對探測光進行探測得到探測光信號。本申請實施例還提供相應的檢測方法。本申請技術方案由于通過光源處理器產生不同尺寸的光斑，可以滿足檢測設備在多種檢測精度下的需求，并且避免了光斑尺寸過大導致光斑照射到檢測區域以外的區域，產生干擾信號，影響檢測結果的準確度的問題，進而能夠適應不同情況對光斑尺寸的要求。

技術領域

本申請涉及半導體技術領域，具體涉及一種檢測裝置及檢測方法。

背景技術

在半導體工藝中，晶圓表面的清潔度是影響半導體器件可靠性的重要因素之一，所以晶圓缺陷檢測是一個非常重要的環節。晶圓缺陷檢測是指檢測晶圓中是否存在凹槽、顆粒、劃痕等缺陷以及這些缺陷的位置。實現高精度檢測是晶圓檢測的主要難點：與現在半導體水平相對應，晶圓缺陷檢測精度需要達到幾十納米量級，小于目前大部分晶圓缺陷檢測方法的精度極限，而實際應用中，使用者還希望檢測過程可以具有檢測速度快、不帶來附加污染等特點，給檢測方法應用帶來挑戰。

目前常用的缺陷檢測方法主要包括電子束掃描檢測和光學檢測兩大類，其中電子束檢測是基于電子波與被測樣品散射作用的一種成像測量方式，得益于電子波的極端波長，電子束檢測在檢測精度方面具有巨大的優勢，其檢測精度可達到1-2納米，然而電子束檢測所需的時間較長，且檢測過程需要高真空環境，通常只能用來對少數關鍵電路環節抽樣檢查，無法用于全面質量監控。光學檢測通過光與晶圓相互作用實現檢測，其包括光散射法、光學成像法、光干涉檢測等類型。與電子束檢測相比，光學檢測方法的測量精度較低，但具有檢測速度快、無附加污染的特點，所以光學檢測方法在晶圓檢測上具有較大優勢。光散射技術是目前應用較為廣泛的光學晶圓缺陷檢測方法，其原理是收集缺陷部位的探測光并通過光強判斷照明位置的缺陷尺寸，并利用掃描的方式完成對整個待測物表面或指定區域的檢測。掃描的方式主要包括點掃描和線掃描兩種，其中點掃描是目前主流的掃描方式，但是點掃描方式受電動移動平臺轉速、探測器采樣率等因素限制，因此提出了線掃描的方案并且加以實現。

在現有的檢測技術中，考慮到檢測設備需要調整檢測精度，照明光斑較小無法滿足多種檢測精度的需求，所以通常會提供一個較大的照明光斑，這樣就可以滿足檢測設備在多種檢測精度下的照明需求，這種方式比較簡單，但是當檢測設備的檢測精度提高時，檢測設備的成像探測區域會減小，在這種情況下，較大的光斑會覆蓋成像探測區域以外的區域，這些區域上產生的干擾信號很容易被檢測設備收集，影響檢測結果的準確度。根據不同的檢測精度改變照明光斑的尺寸，既能滿足多種檢測精度的需求，又能避免產生干擾信號，提高檢測設備的檢測結果的準確度。

發明內容

本申請實施例提供一種檢測設備以及檢測方法，該檢測設備的檢測精度可以調節，為滿足不同檢測精度的需求，設備可以根據檢測精度生成對應尺寸的光斑，這樣既能滿足切換檢測精度的現實需求，又能保證在不同檢測精度下，不會因為光斑尺寸過大導致產生干擾信號，保證了不同檢測精度下的檢測效果，即檢測準確性。

為了達到上述目的，本申請實施例提供了如下技術方案：

本申請第一方面提供了一種檢測設備，該檢測設備可以包括：光源發生器，用于生成待處理光線；光源處理器，用于對所述待處理光線進行處理，以在待測物上形成尺寸可調節的光斑，該光斑可以是線光斑，也可以是圓光斑、橢圓光斑，或者其他形狀光斑；信號收集器，用于在不同放大倍率下收集探測光，所述探測光由待檢測區域上的缺陷經過所述光斑照射而產生，所述待檢測區域位于所述待測物的表面，所述信號收集器的放大倍率與所述光斑的尺寸相對應；探測器，包括光敏區域，所述光敏區域用于對所述探測光進行探測得到探測光信號。