本發(fā)明涉及半導(dǎo)體前道檢測,涉及微分干涉檢測技術(shù),尤其是涉及一種檢測系統(tǒng)、檢測控制方法、缺陷檢測設(shè)備及檢測方法。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)有的半導(dǎo)體前道缺陷檢測方法中,可通過微分干涉對比法光路中獲得樣品表面反射的相干信號,對于不同缺陷大小、缺陷反射率差異、形狀等性特征會對檢測結(jié)果具有差異性影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種檢測系統(tǒng)、檢測控制方法、缺陷檢測設(shè)備及檢測方法,能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)檢測需求對檢測系統(tǒng)進(jìn)行光路調(diào)整,從而使干涉信號進(jìn)行增強(qiáng)。
2、第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種檢測系統(tǒng),包括:分束棱鏡,使入射光束分為第一射束和第二射束,所述第一射束和所述第二射束具有圓形橫截面,且在待測物面形成對應(yīng)的第一光斑和第二光斑,所述第一光斑和所述第二光斑具有不同的偏振方向;控制器,用于調(diào)節(jié)所述第一光斑和所述第二光斑的中心間距和橫截面尺寸,使所述第一光斑和所述第二光斑的中心間距與光斑直徑的差值大于缺陷尺寸,且第一光斑和第二光斑的中心間距小于光斑直徑;所述缺陷尺寸基于檢測任務(wù)確定。
3、在一些具體實(shí)現(xiàn)方式中,所述控制器通過調(diào)節(jié)所述分束棱鏡的分束角度,使所述第一光斑和所述第二光斑的中心間距產(chǎn)生變化。
4、在一些具體實(shí)現(xiàn)方式中,所述分束棱鏡包括分束棱鏡陣列,陣列中包括多個(gè)具有不同分束角度的諾瑪斯基棱鏡。
5、在一些具體實(shí)現(xiàn)方式中,在所述入射光束光傳播路徑中設(shè)置有放大器,所述放大器用于對入射光束進(jìn)行擴(kuò)束,使所述入射光束產(chǎn)生對應(yīng)的入瞳直徑后進(jìn)入所述分束棱鏡。
6、在一些具體實(shí)現(xiàn)方式中,通過調(diào)節(jié)所述放大器的放大參數(shù)使所述入瞳直徑變化,基于所述入瞳直徑變化使所述第一光斑和所述第二光斑的橫截面尺寸變化。
7、在一些具體實(shí)現(xiàn)方式中,所述放大器包括擴(kuò)束鏡與可變光闌中的任意一種。
8、在一些具體實(shí)現(xiàn)方式中,通過調(diào)節(jié)所述擴(kuò)束鏡的發(fā)散角使所述入瞳直徑變化。
9、在一些具體實(shí)現(xiàn)方式中,通過調(diào)節(jié)所述可變光闌的光闌孔徑使所述入瞳直徑變化。
10、在一些具體實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一射束和所述第二射束經(jīng)物鏡組后投射于待測物面,所述控制器與所述物鏡組連接,通過調(diào)節(jié)所述物鏡組的焦距使所述第一光斑和所述第二光斑的橫截面尺寸變化。
11、在一些具體實(shí)現(xiàn)方式中,還包括激光器,用于產(chǎn)生入射光束,所述控制器與所述激光器連接,通過調(diào)節(jié)所述激光器的波長使所述第一光斑和所述第二光斑的橫截面尺寸變化。
12、第二方面,提供一種檢測控制方法,所述方法包括:發(fā)出入射光束;將所述入射光束分為第一射束和第二射束,所述第一射束和所述第二射束具有圓形橫截面;基于檢測任務(wù)確定缺陷尺寸,并調(diào)節(jié)所述第一射束和所述第二射束的橫截面尺寸和相對位置關(guān)系,使在待測物表面形成的第一光斑和第二光斑的中心間距與光斑直徑的差值小于缺陷尺寸。
13、在一些具體實(shí)現(xiàn)方式中,所述調(diào)節(jié)所述第一射束和所述第二射束的橫截面尺寸,包括:調(diào)節(jié)分束角度、調(diào)節(jié)入射光束的入瞳直徑、調(diào)節(jié)物鏡組的焦距、調(diào)節(jié)入射光束波長中的一者或多者組合。
14、在一些具體實(shí)現(xiàn)方式中,所述調(diào)節(jié)入射光束的入瞳直徑,包括:調(diào)節(jié)擴(kuò)束鏡的發(fā)散角。
15、在一些具體實(shí)現(xiàn)方式中,所述調(diào)節(jié)入射光束的入瞳直徑,包括:可變光闌的光闌孔徑。
16、第三方面,提供一種缺陷檢測設(shè)備,包括:處理器,用于確定檢測任務(wù),并基于檢測任務(wù)確定目標(biāo)缺陷尺寸,并將目標(biāo)缺陷尺寸下發(fā)至控制器;控制器,用于執(zhí)行上述任一項(xiàng)所述的檢測控制方法,并基于上述任一項(xiàng)所述的檢測系統(tǒng),向待測物表面發(fā)射具有目標(biāo)尺寸的第一光斑和第二光斑,并經(jīng)待測表面形成干涉光;探測組件,用于接收所述干涉光,并獲取所述干涉光中的干涉光強(qiáng)分布。
17、在一些具體實(shí)現(xiàn)方式中,所述干涉光強(qiáng)分布由第一光斑的干涉光強(qiáng)分布和第二光斑的干涉光強(qiáng)分布組合而成。
18、第四方面,提供一種缺陷檢測方法,所述方法包括:基于檢測任務(wù)確定目標(biāo)缺陷尺寸;基于所述目標(biāo)缺陷尺寸確定第一光斑和第二光斑的目標(biāo)光斑尺寸;發(fā)出入射光束,并將入射光束分為第一射束和第二射束,且所述第一射束和第二射束為具有不同偏振方向的射束;調(diào)節(jié)第一射束和第二射束的橫截面尺寸至目標(biāo)光斑尺寸,并在待測表面形成干涉光;接收所述干涉光,并獲取所述干涉光中的干涉光強(qiáng)分布。
19、在一些具體實(shí)現(xiàn)方式中,所述基于檢測任務(wù)確定目標(biāo)缺陷尺寸,包括:基于所述檢測任務(wù)確定目標(biāo)缺陷尺寸范圍;獲取所述目標(biāo)缺陷尺寸范圍的中間數(shù)值為所述目標(biāo)缺陷尺寸。
20、本發(fā)明實(shí)施例帶來了以下有益效果:
21、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種檢測系統(tǒng)、檢測控制方法、缺陷檢測設(shè)備及檢測方法,可以根據(jù)檢測需求對成型光斑進(jìn)行大小調(diào)節(jié),從而使干涉信號得到增強(qiáng),提高檢測結(jié)果準(zhǔn)確性和檢測效率。
22、本公開的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述,或者,部分特征和優(yōu)點(diǎn)可以從說明書推知或毫無疑義地確定,或者通過實(shí)施本公開的上述技術(shù)即可得知。
23、為使本公開的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。
1.一種檢測系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述控制器通過調(diào)節(jié)所述分束棱鏡的分束角度,使所述第一光斑和所述第二光斑的中心間距產(chǎn)生變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述分束棱鏡包括分束棱鏡陣列,陣列中包括多個(gè)具有不同分束角度的諾瑪斯基棱鏡或沃拉斯頓棱鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng),其特征在于,在所述入射光束光傳播路徑中設(shè)置有放大器,所述放大器用于對入射光束進(jìn)行擴(kuò)束,使所述入射光束產(chǎn)生對應(yīng)的入瞳直徑后進(jìn)入所述分束棱鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測系統(tǒng),其特征在于,通過調(diào)節(jié)所述放大器的放大參數(shù)使所述入瞳直徑變化,基于所述入瞳直徑變化使所述第一光斑和所述第二光斑的橫截面尺寸變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述放大器包括擴(kuò)束鏡與可變光闌中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測系統(tǒng),其特征在于,通過調(diào)節(jié)所述擴(kuò)束鏡的發(fā)散角使所述入瞳直徑變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測系統(tǒng),其特征在于,通過調(diào)節(jié)所述可變光闌的光闌孔徑使所述入瞳直徑變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述第一射束和所述第二射束經(jīng)物鏡組后投射于待測物面,所述控制器與所述物鏡組連接,通過調(diào)節(jié)所述物鏡組的焦距使所述第一光斑和所述第二光斑的橫截面尺寸變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng),其特征在于,還包括激光器,用于產(chǎn)生入射光束,所述控制器與所述激光器連接,通過調(diào)節(jié)所述激光器的波長使所述第一光斑和所述第二光斑的橫截面尺寸變化。
11.一種檢測控制方法,其特征在于,所述方法包括:
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的檢測控制方法,其特征在于,所述調(diào)節(jié)所述第一射束和所述第二射束的橫截面尺寸,包括:調(diào)節(jié)分束角度、調(diào)節(jié)入射光束的入瞳直徑、調(diào)節(jié)物鏡組的焦距、調(diào)節(jié)入射光束波長中的一者或多者組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測控制方法,其特征在于,所述調(diào)節(jié)入射光束的入瞳直徑,包括:調(diào)節(jié)擴(kuò)束鏡的發(fā)散角度。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測控制方法,其特征在于,所述調(diào)節(jié)入射光束的入瞳直徑,包括:調(diào)節(jié)可變光闌的光闌孔徑。
15.一種缺陷檢測設(shè)備,其特征在于,包括:
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的缺陷檢測設(shè)備,其特征在于,所述干涉光強(qiáng)分布由第一光斑的干涉光強(qiáng)分布和第二光斑的干涉光強(qiáng)分布組合而成。
17.一種缺陷檢測方法,其特征在于,所述方法包括:
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的缺陷檢測方法,其特征在于,所述基于檢測任務(wù)確定目標(biāo)缺陷尺寸,包括: