[發明專利]半導體檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 202011462503.2
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112485272B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 李海鵬
• 申請（專利權）人: 紫創（南京）科技有限公司
• 主分類號: G01N21/956
• 分類號: G01N21/956;H01L21/66
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張洋

一種半導體檢測裝置及檢測方法，其中，檢測裝置包括：晶圓承載裝置，用于承載待測晶圓；入射光系統，用于向所述待測晶圓發射入射光，所述入射光與第一方向之間具有夾角，所述入射光經所述待測晶圓的反射形成反射光，所述第一方向為垂直于所述待測晶圓表面的法線方向；光學信號分揀系統，用于自所述反射光中分揀出基波光信號；傳感系統，用于接收所述基波光信號，并根據所述基波光信號獲取位置信息；控制系統，用于接收所述位置信息，并且，根據所述位置信息，在所述第一方向上對所述晶圓承載裝置的高度進行調整。所述檢測裝置及方法改善了現有的半導體檢測裝置。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種半導體檢測裝置及檢測方法。

背景技術

在半導體制程中，容易因工藝或材料上的缺陷造成器件良率下降，并導致生產成本提高。特別是隨著電路關鍵尺寸的不斷縮小，其對工藝控制的要求就越來越嚴格。

為了能在實際生產過程中及時發現和解決問題，需要對產品進行在線且非破壞性的檢測，然后，通過電子顯微鏡等缺陷觀察設備對缺陷進行成像和元素成分的分析。在非破壞性的缺陷檢測裝置中，光學的缺陷檢測裝置由于其高靈敏度、以及對批量測試具有良好的適用性，得到了廣泛的認可和研究。

然而，現有的光學的缺陷檢測裝置仍然有待改善。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種半導體檢測裝置及檢測方法，以改善檢測裝置。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案提供一種半導體檢測裝置，包括：晶圓承載裝置，用于承載待測晶圓；入射光系統，用于向所述待測晶圓發射入射光，所述入射光與第一方向之間具有夾角，所述入射光經所述待測晶圓的反射形成反射光，所述第一方向為垂直于所述待測晶圓表面的法線方向；光學信號分揀系統，用于自所述反射光中分揀出基波光信號；傳感系統，用于接收所述基波光信號，并根據所述基波光信號獲取位置信息；控制系統，用于接收所述位置信息，并且，根據所述位置信息，在所述第一方向上對所述晶圓承載裝置的高度進行調整。

可選的，所述傳感系統包括：第一接收模塊，用于接收所述基波光信號；位置信號讀取模塊，用于根據所接收的基波光信號，獲取所述位置信息。

可選的，所述控制系統包括：第二接收模塊，所述第二接收模塊用于接收所述位置信息。

可選的，所述控制系統還包括：第一運算單元，用于根據所述位置信息計算并獲取移動信息，所述移動信息包括，所述待測晶圓在第一方向上的高度與預設高度之間的高度差。

可選的，所述控制系統還包括：第一位置控制單元，用于接收所述移動信息，并根據所述移動信息，在所述第一方向上移動所述晶圓承載裝置。

可選的，所述控制系統還包括：比較單元，用于當所述位置信息與預設位置信息之間的偏差超出偏差范圍時，輸出偏移信號。

可選的，所述控制系統還包括：第二位置控制單元，用于根據所述偏移信號在所述第一方向上移動所述晶圓承載裝置。

可選的，所述控制系統還包括：反饋單元，用于獲取所述晶圓承載裝置的移動信息，并向所述入射光系統發送入射光控制信息。

可選的，所述入射光系統包括監控單元，用于獲取入射光信息，并將所述入射光信息反饋至所述控制系統，所述入射光信息包括第一光功率；所述傳感系統還包括：功率讀取模塊，用于根據所述基波光信號獲取第二光功率，并將所述第二光功率發送至所述控制系統；所述控制系統還包括第二運算單元，用于根據所述第一光功率和第二光功率，獲取所述待測晶圓的材料的線性光學特性。

可選的，所述光學信號分揀系統還用于自所述反射光中分揀出諧波光信號；所述控制系統包括缺陷檢測單元，用于根據所述諧波光信號獲取所述待測晶圓的缺陷信息。

可選的，還包括：諧波信號采集系統，用于獲取所述諧波光信號，并將所述諧波光信號傳輸至所述缺陷檢測單元。