[发明专利]一种晶圆缺陷检测装置及方法

说明书

本发明提供一种晶圆缺陷检测装置及方法，所述检测装置至少包含：光源；晶圆，所述晶圆包括多个第一晶粒和多个第二晶粒；分光镜，所述分光镜将所述光源发射的光线分成第一光束和第二光束；偏光镜，用于将第一光束和第二光束分别反射到第一晶粒和第二晶粒上；以及传动装置，所述传动装置使所述第一偏光镜和所述第二偏光镜分别与所述第一晶粒和所述第二晶粒同时产生沿所述第一方向的相对移动。上述检测装置使光源变为2束同样波长及性质的光源波，将检测装置检测方式改为2排同行或者2列同行的方式，并且在偏光镜上增加传动装置，通过X方向的平移来保证检测光线照射位置的准确性，从而极大地提高了光学检测速度并提高了检测吞吐量。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种晶圆表面缺陷的检测装置和方法。

背景技术

在半导体制造领域中，需要采用光刻的方法在晶圆的表面形成图形以获得设计所需的结构。在光刻过程中，由于光刻版、光刻胶以及其它各个方面因素的影响，有可能导致晶圆表面由光刻形成的图形存在缺陷，因此需要对晶圆表面的图形进行检测以判断晶圆及其上的晶粒是否符合要求。半导体晶圆表面的缺陷是所有晶圆代工工厂对于晶圆良率最为关注的部分，与此同时，如何检测晶圆表面缺陷的方法也同样重要。光学检测方法，由于具有不破坏晶圆表面的清洁度、可实时检测等的优点成为最常用的晶圆检测方法之一。所述光学检测方法使用光学散射强度测量技术来探测晶圆表面颗粒的有无，颗粒在晶圆表面的空间分布等。

如今光学检测的光源移动方式都是从原始的第一个晶粒向右或者向下平移，直至该排或者该列的最后一个晶粒，然后回到第二排或者第二列后从该排该列的第一晶粒同样平移。如图1所示为现有技术中晶圆缺陷的光学检测装置的示意图，所述检测装置包括光源101、偏光镜102和晶圆103，从光源101发射的光经过偏光镜102反射后照射到晶圆103上。其中，晶圆103包括多个晶粒。如图2所示为采用图1所示的光学检测装置对晶圆103进行检测的方法，晶圆103包括多个晶粒A-T，其中多个晶粒A-T分成沿Y轴排列的5行，每行具有沿X轴排列的4个晶粒；光学检测装置从晶粒A开始进行扫描并沿X轴方向平行移动，在扫描完第一行后对第二行开始扫描，并以此类推。

然而，在12寸晶圆越来越普及并且晶粒的尺寸越来越小的情况下，这种检测方式存在的缺点是：

1、每片晶圆需要移动的排数或者列数越来越多；

2、这种光源的移动方式会使光学检测的速度及吞吐量变慢。

因此，如何提高光学检测速度并提高检测吞吐量是目前的光学检测技术亟需解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种晶圆缺陷检测装置及方法，以解决现有技术中光学检测的速度及吞吐量慢的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种晶圆缺陷检测装置，所述检测装置至少包含：

光源；

晶圆，所述晶圆包括沿第一方向延伸排列的多个第一晶粒，所述晶圆还包括沿第一方向延伸排列的多个第二晶粒，所述多个第二晶粒沿第二方向与所述多个第一晶粒相邻或间隔排列；其中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直；

至少一个分光镜，所述至少一个分光镜包括第一分光镜，所述第一分光镜将所述光源发射的光线分成第一光束和第二光束；

第一偏光镜，所述第一偏光镜用于反射所述第一光束，所述第一光束照射所述晶圆上的所述第一晶粒；

第二偏光镜，所述第二偏光镜用于反射所述第二光束，所述第二光束照射所述晶圆上的所述第二晶粒；

图像传感装置，所述图像传感装置用于获取所述第一晶粒和所述第二晶粒的图像；以及

传动装置，所述传动装置使所述第一偏光镜和所述第二偏光镜分别与所述第一晶粒和所述第二晶粒同时产生沿所述第一方向的相对移动。