[發明專利]晶圓檢測裝置、方法、計算機可讀儲存介質以及電子設備

在審

• 申請號: 202211728412.8
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN116046800A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 熊偉;周佐達;羅海燕;魏來;瞿頂軍;丁睿哲;李志偉;金偉;洪津
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G01B11/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;劉兵

1.一種晶圓檢測裝置，其特征在于，包括測量組件、檢測電路以及掃描臺(17)，

所述測量組件包括照明單元以及反射測量單元，所述照明單元用于為晶圓探測區域提供照明聚焦光，所述反射測量單元用于接收晶圓表面的反射光，并將反射光劃分為第一檢測光以及第二檢測光；

所述檢測電路用于根據測量組件的反射光檢測晶圓表面缺陷以及膜厚；

所述掃描臺(17)用于放置晶圓。

2.根據權利要求1所述的晶圓檢測裝置，其特征在于，所述檢測電路包括微處理器(16)、加法器(12)以及除法器(13)；

所述加法器(12)用于將所述第一檢測光的模擬信號與第二檢測光的模擬信號相加，獲得檢測位置的反射率；

所述除法器(13)用于將所述第一檢測光的模擬信號與第二檢測光的模擬信號相除，獲得檢測位置的橢偏參量關系式；

所述微處理器(16)用于根據所述反射率獲得晶圓表面缺陷結果，根據所述橢偏參量關系式獲得晶圓的膜厚結果。

3.根據權利要求2所述的晶圓檢測裝置，其特征在于，所述檢測電路還包括第一光電探測器(10)、第二光電探測器(11)、第一模數轉換器(14)和第二模數轉換器(15)；

所述第一光電探測器(10)的輸出端分別連接加法器(12)以及除法器(13)，所述第二光電探測器(11)的輸出端分別連接加法器(12)以及除法器(13)；所述第一模數轉換器(14)的輸入端連接所述加法器(12)，所述第一模數轉換器(14)的輸出端連接所述微處理器(16)的輸入端，所述第二模數轉換器(15)的輸入端連接所述除法器(13)，所述第二模數轉換器(15)的輸出端連接所述微處理器(16)的輸入端。

4.根據權利要求1所述的晶圓檢測裝置，其特征在于，所述照明單元包括激光器(1)、激光擴束器(2)、二分之一波片(3)以及第一聚焦鏡(4)，所述激光器(1)的下方設置所述激光擴束器(2)，所述激光擴束器(2)的下方設置二分之一波片(3)，所述二分之一波片(3)的下方設置所述第一聚焦鏡(4)。

5.根據權利要求4所述的晶圓檢測裝置，其特征在于，所述反射測量單元包括準直鏡(5)、四分之一波片(6)、偏振分束器(7)、第二聚焦鏡(8)以及第三聚焦鏡(9)，所述準直鏡(5)的上方設置所述四分之一波片(6)，所述四分之一波片(6)的上方設置所述偏振分束器(7)，所述偏振分束器(7)的第一輸出端上方設有第二聚焦鏡(8)，所述偏振分束器(7)的第二輸出端上方設有第三聚焦鏡(9)，所述第二聚焦鏡(8)的光信號輸入第一光電探測器(10)，所述第三聚焦鏡(9)的光信號輸入第二光電探測器(11)；其中，所述四分之一波片(6)的快軸角度為22.5°。

6.根據權利要求5所述的晶圓檢測裝置，其特征在于，所述激光器(1)的入射偏振角度為0°，所述二分之一波片(3)的快軸角度為22.5°。

7.根據權利要求1所述的晶圓檢測裝置，其特征在于，所述掃描臺(17)包括XY位移臺、旋轉臺以及晶圓吸附裝置，所述晶圓吸附裝置與所述旋轉臺連接，所述旋轉臺與所述XY位移臺的上端連接。

8.一種晶圓檢測方法，其特征在于，應用權利要求1-7中任一項所述的晶圓檢測裝置檢測晶圓，具體包括如下步驟：

旋轉以及平移晶圓，在旋轉以及平移的過程中掃描晶圓，獲得晶圓上反射的第一檢測光以及第二檢測光光信號；

將第一檢測光的模擬信號以及第二檢測光的模擬信號相加，獲得檢測位置的反射率，根據所述反射率獲得晶圓表面缺陷結果；

將第一檢測光的模擬信號以及第二檢測光的模擬信號相除，獲得檢測位置的橢偏參量關系式，根據所述橢偏參量關系式獲得晶圓的膜厚結果。

9.一種計算機可讀儲存介質，存儲有計算機指令，其特征在于，當所述計算機指令在計算機上運行時，使得計算機執行權利要求8所述的晶圓檢測方法。

10.一種電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求8所述的晶圓檢測方法。