用于灰场成像的设备及方法与流程

技术特征：
1.一种系统，其包括：光源，其产生光束；物镜；卡盘，其经配置以将晶片固持在行进穿过所述物镜的所述光束的路径中；中继透镜，其在所述光束的所述路径中安置在所述光源与所述物镜之间；可调谐照明孔径，其在所述光束的所述路径中安置在所述光源与所述中继透镜之间；第一镜筒透镜，其在所述光束的所述路径中安置在所述中继透镜与所述物镜之间；第一可移动聚焦透镜，其在所述光束的所述路径中安置在所述第一镜筒透镜与所述中继透镜之间；2d成像相机，其经配置以接收从所述晶片反射穿过所述物镜的光；第二可移动聚焦透镜，其在所述光束的所述路径中安置在所述物镜与所述2d成像相机之间；及第二镜筒透镜，其在所述光束的所述路径中安置在所述第二可移动聚焦透镜与所述物镜之间；其中所述第一可移动聚焦透镜及所述第二可移动聚焦透镜经配置以便能够沿着所述光束的所述路径移动以调整所述光源与所述晶片之间的照明共轭及所述晶片与所述2d成像相机之间的集光共轭，且其中所述第一可移动聚焦透镜及所述第二可移动聚焦透镜经配置以将照明焦点定位在所述晶片的表面处、上方或下方；及其中所述2d成像相机经配置以产生所述晶片的灰场图像。2.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括在所述光束的所述路径中安置在所述光源与所述物镜之间的结构化掩模，其中所述结构化掩模界定所述光束行进穿过的多个孔径，且其中所述光束的一部分由所述结构化掩模阻挡。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述结构化掩模安置在所述光源与所述第一可移动聚焦透镜之间。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述结构化掩模安置在所述中继透镜与所述第一可移动聚焦透镜之间。5.根据权利要求2所述的系统，其中所述结构化掩模经配置以相对于所述光束的所述路径倾斜。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统的照明数值孔径为从0到0.9。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统的集光路径数值孔径为至少0.9。8.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括与所述2d成像相机电子通信的处理器，其中所述处理器经配置以识别来自所述2d成像相机的所述灰场图像中的缺陷。9.一种方法，其包括：将光束从光源引导到卡盘上的晶片处；从所述晶片反射所述光束到2d成像相机；调整在所述光束的路径中安置在所述光源与所述晶片之间的第一可移动聚焦透镜及安置在所述晶片与所述2d成像相机之间的第二可移动聚焦透镜，其中所述调整包含对所述光源与所述晶片之间的照明共轭及所述晶片与所述2d成像相机之间的集光共轭的独立改变；
使用所述2d成像相机产生所述晶片的图像，其中所述图像是灰场图像；及使用所述图像确定缺陷在所述晶片上的位置。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述光束的焦点在所述晶片的表面下方。11.根据权利要求9所述的方法，其中所述光束的焦点在所述晶片的表面处。12.根据权利要求9所述的方法，其中所述光束的焦点在所述晶片的表面上方。13.根据权利要求9所述的方法，其中随着所述光束跨所述晶片的表面扫描，所述光束的焦点在深度上改变。14.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括引导所述光束穿过在所述光束的所述路径中安置在所述光源与所述第一可移动中继透镜之间的结构化掩模，其中所述结构化掩模界定多个孔径，且其中所述多个孔径在所述晶片的表面上形成亮区带且所述结构化掩模在所述孔径之间的区在所述晶片的所述表面上形成暗区带。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述调整包含改变所述第一可移动聚焦透镜的位置，使得所述结构化掩模经聚焦且所述亮区带中的光泄漏到所述暗区带中。16.根据权利要求9所述的方法，其中照明数值孔径为从0到0.9。17.根据权利要求9所述的方法，其中集光路径数值孔径为至少0.9。18.根据权利要求9所述的方法，其中所述晶片包含3d结构。

技术总结
将光束从光源引导于卡盘上的晶片处。从所述晶片反射所述光束朝向2D成像相机。所述光束的路径中的可移动聚焦透镜可独立地改变照明共轭及集光共轭。可使用照明路径中的结构化掩模且可引导所述光束穿过所述结构化掩模中的孔径。使用所述2D成像相机产生晶片在无直接照明的区带中的灰场图像且可使用所述灰场图像确定缺陷在所述晶片上的位置。确定缺陷在所述晶片上的位置。确定缺陷在所述晶片上的位置。


技术研发人员：刘秀梅
受保护的技术使用者：科磊股份有限公司
技术研发日：2020.12.01
技术公布日：2022/7/12