[发明专利]检测设备及检测方法

说明书

本发明提供一种检测设备及检测方法，其中，检测设备，包括：第一探测光源，用向待测物第一探测区发射第一探测光；探测装置，用于接收所述第一探测区返回的第一探测光；离焦测量系统，用于测量待测物相对于检测系统的离焦度，包括：第二探测光源，用于向待测物第二探测区发射第二探测光；接收组件，用于接收经所述第二探测区返回的第二探测光，并根据返回的第二探测光获取第二探测区离焦度，所述第二探测区与所述第一探测区至少部分重合；调节装置，用于根据所述离焦度调节待测物和检测系统之间的相对位置关系。所述检测系统能够增加检测结果的精度。

技术领域

本发明涉及半导体装备技术领域，尤其涉及一种检测设备及检测方法。

背景技术

光学检测是利用光与芯片相互作用实现检测的方法的总称，其中光散射法是最重要光学检测方法之一，其基本原理是通过扫描检测入射光与缺陷散射光是否存在及其强度，判断缺陷有无及大小。光学检测具有检测速度快、无附加污染的特点，是芯片在线检测的最佳解决方案。

光学检测设备的探测精度受光路离焦量影响，第二探测光路中光源、照明整形镜组、晶圆表面、以及信号收集镜组、探测器满足一定位置关系时能收集到最强散射信号光，可以将满足该位置关系情况称为聚焦状态，某部件位置偏离聚焦状态将产生离焦，可以用离焦量描述对聚焦状态偏离的程度，离焦量越大，偏离越大，测量信号越弱。

在实际扫描测量中，晶圆表面并不是一个完全平整平面，存在一定高度差（常用TTV描述），比如现在10寸晶圆表面一般存在5至10微米高度差。另外电动移动平台带动晶圆运动时也可能引入高度偏移，产生离焦状态。即使扫描检测开始时已经将晶圆高度调整至聚焦状态，在其他检测位置仍然存在离焦现象，从而限制了晶圆缺陷检测设备精度。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种检测设备及检测方法，能够减少晶圆检测中的离焦，提高检测精度。

为解决上述问题，本发明提供一种检测设备，包括：检测系统，包括：第一探测光源，用于向待测物第一探测区发射第一探测光；探测装置，用于接收所述第一探测区返回的第一探测光；

离焦测量系统，用于测量待测物相对于检测系统的离焦度，包括：第二探测光源，用于向待测物第二探测区发射第二探测光；接收组件，用于接收经所述第二探测区返回的第二探测光，并根据返回的第二探测光获取第二探测区离焦度，所述第二探测区与所述第一探测区至少部分重合；

调节装置，用于根据所述离焦度调节待测物和检测系统之间的相对位置关系，减小离焦度。

可选的，还包括：第一物镜，用于收集返回的第一探测光，并收集返回的第二探测光；分束器，用于将第一物镜收集的光分为第一光束和第二光束，所述第一光束和第二光束分别被探测装置和接收装置接收。

可选的，所述第一物镜收集的第一探测光的出射角为零度，所述第二探测光垂直入射至所述第一探测区表面；所述第一物镜还用于将所述第二探测光源发射的第二探测光汇聚至所述待测物表面。

可选的，所述探测装置包括第一探测组件；所述分束器用于将第二探测光反射至第一物镜，并使第一物镜收集的第二探测光反射至接收组件；所述第一物镜用于将分束器反射的第二探测光汇聚至待测物表面；所述分束器还用于使第一物镜收集的第一探测光透射至第一探测组件；

或者，所述分束器使第二探测光透射至第一物镜，并使第一物镜收集的第二探测光透射至接收组件；所述第一物镜用于将分束器透射的第二探测光汇聚至待测物表面；所述分束器还用于使第一物镜收集的第一探测光反射至第一探测组件。

可选的，所述第二探测光的入射角为锐角，所述第一物镜收集的第二探测光的出射角为锐角；所述第一物镜收集的第一探测光的出射角为锐角。

可选的，所述第一探测光与第二探测光的波长不相等；所述探测装置还包括：第一滤波组件，用于对第一光束中的第二探测光进行过滤。