[发明专利]照明装置、缺陷检测系统、光刻机以及缺陷检测方法

说明书

本发明提供一种照明装置、缺陷检测系统、光刻机以及缺陷检测方法。其中，所述光照单元用于提供线状光照。所述光调整单元用于调整所述光照的发散角至预设值。所述光分割单元用于将经光调整单元后的所述光照分割为至少两束子光照。所述至少两束子光照交错分布且光强相互叠加形成的光斑包括呈平顶高斯分布的光斑。因此，本发明通过所述光调整单元来增大所述光照的发散角至预设值，以在有限的空间中实现远心照明，提高缺陷检测精准度。并通过光分割单元形成的所述光斑，以保证在一定方向上部分光强的均匀，避免内部运动以及外界振动导致光强不均匀不稳定，以引起对缺陷检测的影响，进而保证了缺陷检测系统的高精准度，有利于提高产品良率。

技术领域

本发明涉及集成电路制造技术领域，特别涉及一种照明装置、缺陷检测系统、光刻机以及缺陷检测方法。

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。其中，作为图案模板的掩模版的玻璃(glass)面和薄膜(pellicle)面在夹持、传输、存储及曝光等过程中易受到污染和损伤等而产生缺陷，例如外来颗粒、指纹、划痕、针孔等。若曝光前不进行缺陷检测，在曝光过程中，上述缺陷的存在将直接影响光刻机的曝光性能及产品良率。故需要在掩模版曝光之前，进行缺陷检测，以确定掩模版是否可直接用于曝光，从而避免掩模版的缺陷对曝光的影响。

目前，针对掩模版的缺陷的检测方法主要利用照明装置和成像探测装置组成的缺陷检测系统来实现，具体是，先通过相应的照明装置投射测量光至掩模版上，该测量光在掩模版的缺陷处发生散射，产生的散射光会进入到对应的成像探测装置中，该成像探测装置探测该散射光的信号并对探测结果进行处理，以获得所述掩模版的缺陷的等效尺寸等信息。其中，为保证缺陷检测精度，照明装置需要提供远心照明，且远心程度越高，检测越精准。

但目前主要由照明装置和成像探测装置组成的缺陷检测系统的检测精度无法进一步提高，主要原因包括:

1、该缺陷检测系统一般集成在光刻机中，由于受限于光刻机内部的机械空间，因此现有的缺陷检测系统要求足够小，以避免占用光刻机内部过多的机械空间，由此导致其缺陷检测精度有限。

2、因掩模版的上表面和下表面均需要进行缺陷检测，故在实际检测过程中，需要将掩模版置于一版叉(掩模版承载装置)上。但因为版叉容易受到光刻机设备内部运动机构和外部振动的影响，而且照明装置提供的测量光的光强度分布梯度大，所以缺陷检测系统的缺陷检测结果(例如颗粒灰度)重复性差，严重影响缺陷的检测精度。

因此，需要一种新的照明装置以及缺陷检测系统、光刻机以及缺陷检测方法，以提高缺陷检测精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种照明装置、缺陷检测系统、光刻机以及缺陷检测方法，以解决缺陷检测精度低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种照明装置，所述照明装置包括：沿光路依次设置的光照单元，光调整单元以及光分割单元；

所述光照单元用于提供线状光照，并传播至所述光调整单元；

所述光调整单元用于调整所述光照的发散角至预设值，且调整后的所述光照为远心光照；

所述光分割单元用于将经所述光调整单元后的所述光照分割为至少两束子光照；所述至少两束子光照交错分布且光强相互叠加形成的光斑包括呈平顶高斯分布的光斑。

可选的，在所述的照明装置中，所述至少两束子光照交错分布且光强相互叠加形成的所述光斑在长度方向上光强均匀，且在宽度方向上的部分光强呈平顶高斯分布；其中，所述长度方向和所述宽度方向相互垂直。

可选的，在所述的照明装置中，所述光分割单元包括楔形基板，所述光照经所述光调整单元后，透过所述楔形基板，以形成所述至少两束子光照。

可选的，在所述的照明装置中，所述光分割单元还包括平板玻璃。