[发明专利]基于线阵布里渊显微的晶圆和芯片缺陷检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于线阵布里渊显微的晶圆和芯片缺陷检测系统，其特征在于，包括布里渊散射探测模块(101)、明场探测模块(102)、位移模块(104)、信号处理与反馈模块(105)和成像与分析模块(106)；

所述样品(103)置于位移模块(104)上，信号处理与反馈模块(105)能通过位移模块(104)控制样品(103)的移动；所述布里渊散射探测模块(101)通过探测样品(103)表面的布里渊光谱信息以获得其机械应力缺陷分布信息，明场探测模块(102)通过探测样品(103)表面的明场光强信息以获得其几何缺陷分布信息；所述信号处理与反馈模块(105)分别与布里渊散射探测模块(101)和明场探测模块(102)相连，用于接收采集到的探测信号并将其处理为单次线束测量数据；所述成像与分析模块(106)和信号处理与反馈模块(105)相连，用于接收、储存和成像处理所述单次线束测量数据，同时能将结果反馈给所述信号处理与反馈模块(105)。

2.根据权利要求1所述的基于线阵布里渊显微的晶圆和芯片缺陷检测系统，其特征在于，所述样品(103)为晶圆或芯片。

3.根据权利要求1所述的基于线阵布里渊显微的晶圆和芯片缺陷检测系统，其特征在于，所述布里渊散射探测模块(101)包括共同构成光学系统的布里渊散射线阵光源组件(210)、第三滤光片(211)、第二偏振分光棱镜(212)、第二四分之一波片(213)、二向色镜(205)、物镜(206)、反射镜(214)、滤光组件(215)、第二柱面镜(216)、虚空成像相位阵列(217)、第三柱面镜(218)、可调狭缝(219)、会聚透镜(220)和面阵相机(221)；

所述布里渊散射线阵光源组件(210)输出的平行偏振光束能依次经第三滤光片(211)、第二偏振分光棱镜(212)、第二四分之一波片(213)、二向色镜(205)、物镜(206)后会聚成线形光照射在样品(103)表面上，经样品(103)表面反射形成的光束能依次经物镜(206)、二向色镜(205)、第二四分之一波片(213)、第二偏振分光棱镜(212)、反射镜(214)、滤光组件(215)、第二柱面镜(216)后会聚成线形光入射到虚空成像相位阵列(217)的入射面，由所述虚空成像相位阵列(217)色散后再经过第三柱面镜(218)会聚成线形光入射到可调狭缝(219)上，经可调狭缝(219)进行空间滤波滤除杂散光后再经会聚透镜(220)会聚到面阵相机(221)上。

4.根据权利要求3所述的基于线阵布里渊显微的晶圆和芯片缺陷检测系统，其特征在于，经所述第二柱面镜(216)线聚焦至虚空成像相位阵列(217)入射面的线形光斑与物镜(206)聚焦后形成的线形光斑均沿X方向平行。

5.根据权利要求3所述的基于线阵布里渊显微的晶圆和芯片缺陷检测系统，其特征在于，所述滤光组件(215)用于滤除反射光和弹性背景光，包括但不限于超窄带宽滤波器和原子吸收池。

6.根据权利要求3所述的基于线阵布里渊显微的晶圆和芯片缺陷检测系统，其特征在于，所述明场探测模块(102)包括共同构成光学系统的明场线阵光源组件(201)、第一滤光片(202)、第一偏振分光棱镜(203)、第一四分之一波片(204)、二向色镜(205)、物镜(206)、第二滤光片(207)、第一柱面镜(208)和线阵相机(209)；

所述明场线阵光源组件(201)输出的垂直偏振光束能依次经第一滤光片(202)、第一偏振分光棱镜(203)、第一四分之一波片(204)、二向色镜(205)和物镜(206)后会聚成线形光照射在样品(103)表面上，经样品(103)表面反射形成的光束能依次经物镜(206)、二向色镜(205)、第一四分之一波片(204)、第一偏振分光棱镜(203)、第二滤光片(207)和第一柱面镜(208)会聚到线阵相机(209)上。

7.根据权利要求1所述的基于线阵布里渊显微的晶圆和芯片缺陷检测系统，其特征在于，所述布里渊散射探测模块(101)和明场探测模块(102)的物方探测区域均为线形，并且在物方线聚焦的方向均沿X方向并保持长度一致。