[发明专利]一种平板颗粒度检测装置

说明书

本发明涉及一种平板颗粒度检测装置，包括：照明单元，用于产生照明视场；探测单元，照明单元产生的入射光经被检测平板表面的异物散射，产生的散射光被探测单元接收，所述探测单元的光轴方向与所述照明单元产生的入射光入射至所述被检测平板表面的法线方向平行；还包括测量光束调整单元，所述入射光经所述被检测平板的上表面反射后产生反射光，所述测量光束调整单元将所述反射光与所述散射光分离。本发明在传统照明单元与探测单元之间增加测量光束调整单元，将散射光与反射光分离，确保反射光不会进入探测单元内；另外，探测单元的光轴方向与所述照明单元产生的入射光入射至所述被检测平板表面的法线方向平行，提高了不同系统配置下的设计兼容性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种平板颗粒度检测装置。

背景技术

在半导体集成电路或平板显示的制备工艺中，为提高产品良率，污染控制是一个至关重要的环节。掩模板、硅片或玻璃基板等在进行曝光前，都需要进行异物(包括外来颗粒、指纹、划痕、针孔等)检测。

一般集成在光刻设备中的颗粒度检测装置通常采用暗场散射测量技术，其检测原理如图1所示，即：掩模台30上承载掩模40，从辐射光源10发出的光线11经掩模40上的异物散射，被散射的信号光12进入探测单元20。但这种检测装置结构会受到颗粒镜像串扰(掩模下表面为铬时尤为严重)及掩模下表面pattern串扰的影响(如图2和3所示，实验中采集到的原始图像)，会严重影响探测信号的信噪比，进而影响检测准确性。

为解决上述问题，提出如图4所示的方案，即通过控制入射角50、接收角60及照明视场的约束，对颗粒镜像串扰和pattern串扰的抑制进行了分析，能够提出设计方案的理论配置，从而解决前述的颗粒镜像串扰问题与pattern串扰问题。但采用该方案时，系统配置无法覆盖全入射角50、接收角60。如图5所示，当反射光13进入成像模块20视场边缘时，反射光13的光强会叠加于散射信号光12，从而导致颗粒尺寸判断失准。此外，该方案中，成像模块20光轴方向与接收角60相同，会受其它系统参数配置的约束，因此成像模块20的支撑、装配、夹持等必须随着接收角60的改变进行调整，兼容性差。

发明内容

本发明提供一种平板颗粒度检测装置，以解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种平板颗粒度检测装置，包括：

照明单元，用于产生照明视场；

探测单元，所述照明单元产生的入射光经被检测平板表面的异物散射，产生的散射光被所述探测单元接收，所述探测单元的光轴方向与所述照明单元产生的入射光入射至所述被检测平板表面的法线方向平行；

还包括测量光束调整单元，所述入射光经所述被检测平板的上表面反射后产生反射光，所述测量光束调整单元将所述反射光与所述散射光分离。

较佳地，所述测量光束调整单元采用反射棱镜，所述反射棱镜的表面区域分为通光区域和反光区域，所述散射光从所述通光区域入射，经所述反射棱镜内部反射后从所述通光区域入射至所述探测单元；所述反射光入射至所述反光区域，被反射至所述探测单元的接收区域以外。

较佳地，所述反射棱镜为梯形，其中上底边和下底边均与所述被检测平板的表面平行，所述散射光从斜边入射至所述反射棱镜内部，经直角边第一次反射后入射至斜边进行第二次反射，最终从上底边射出被所述探测单元接收。

较佳地，定义所述反射棱镜的左上角为第一角θ1，从所述第一角θ1开始，按顺时针的方向依次为第二角θ2、第三角θ3和第四角θ4，所述第一至第四角的参数配置，以及所述反射棱镜的斜边上通光区域的长度l如下：

θ1＝90°-(90°-theta1)；

θ2＝360°-90°-2×theta1-(90°-beta1)＝180°-1.5×theta1；

θ3＝180°-2θ2＝1.5×theta1；