一种检测系统、检测控制方法、缺陷检测设备及检测方法与流程

本发明涉及半导体前道检测，涉及微分干涉检测技术，尤其是涉及一种检测系统、检测控制方法、缺陷检测设备及检测方法。

背景技术：

1、在现有的半导体前道缺陷检测方法中，可通过微分干涉对比法光路中获得样品表面反射的相干信号，对于不同缺陷大小、缺陷反射率差异、形状等性特征会对检测结果具有差异性影响。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种检测系统、检测控制方法、缺陷检测设备及检测方法，能够实现根据检测需求对检测系统进行光路调整，从而使干涉信号进行增强。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种检测系统，包括：分束棱镜，使入射光束分为第一射束和第二射束，所述第一射束和所述第二射束具有圆形横截面，且在待测物面形成对应的第一光斑和第二光斑，所述第一光斑和所述第二光斑具有不同的偏振方向；控制器，用于调节所述第一光斑和所述第二光斑的中心间距和横截面尺寸，使所述第一光斑和所述第二光斑的中心间距与光斑直径的差值大于缺陷尺寸，且第一光斑和第二光斑的中心间距小于光斑直径；所述缺陷尺寸基于检测任务确定。

3、在一些具体实现方式中，所述控制器通过调节所述分束棱镜的分束角度，使所述第一光斑和所述第二光斑的中心间距产生变化。

4、在一些具体实现方式中，所述分束棱镜包括分束棱镜阵列，阵列中包括多个具有不同分束角度的诺玛斯基棱镜。

5、在一些具体实现方式中，在所述入射光束光传播路径中设置有放大器，所述放大器用于对入射光束进行扩束，使所述入射光束产生对应的入瞳直径后进入所述分束棱镜。

6、在一些具体实现方式中，通过调节所述放大器的放大参数使所述入瞳直径变化，基于所述入瞳直径变化使所述第一光斑和所述第二光斑的横截面尺寸变化。

7、在一些具体实现方式中，所述放大器包括扩束镜与可变光阑中的任意一种。

8、在一些具体实现方式中，通过调节所述扩束镜的发散角使所述入瞳直径变化。

9、在一些具体实现方式中，通过调节所述可变光阑的光阑孔径使所述入瞳直径变化。

10、在一些具体实现方式中，所述第一射束和所述第二射束经物镜组后投射于待测物面，所述控制器与所述物镜组连接，通过调节所述物镜组的焦距使所述第一光斑和所述第二光斑的横截面尺寸变化。

11、在一些具体实现方式中，还包括激光器，用于产生入射光束，所述控制器与所述激光器连接，通过调节所述激光器的波长使所述第一光斑和所述第二光斑的横截面尺寸变化。

12、第二方面，提供一种检测控制方法，所述方法包括：发出入射光束；将所述入射光束分为第一射束和第二射束，所述第一射束和所述第二射束具有圆形横截面；基于检测任务确定缺陷尺寸，并调节所述第一射束和所述第二射束的横截面尺寸和相对位置关系，使在待测物表面形成的第一光斑和第二光斑的中心间距与光斑直径的差值小于缺陷尺寸。

13、在一些具体实现方式中，所述调节所述第一射束和所述第二射束的横截面尺寸，包括：调节分束角度、调节入射光束的入瞳直径、调节物镜组的焦距、调节入射光束波长中的一者或多者组合。

14、在一些具体实现方式中，所述调节入射光束的入瞳直径，包括：调节扩束镜的发散角。

15、在一些具体实现方式中，所述调节入射光束的入瞳直径，包括：可变光阑的光阑孔径。

16、第三方面，提供一种缺陷检测设备，包括：处理器，用于确定检测任务，并基于检测任务确定目标缺陷尺寸，并将目标缺陷尺寸下发至控制器；控制器，用于执行上述任一项所述的检测控制方法，并基于上述任一项所述的检测系统，向待测物表面发射具有目标尺寸的第一光斑和第二光斑，并经待测表面形成干涉光；探测组件，用于接收所述干涉光，并获取所述干涉光中的干涉光强分布。

17、在一些具体实现方式中，所述干涉光强分布由第一光斑的干涉光强分布和第二光斑的干涉光强分布组合而成。

18、第四方面，提供一种缺陷检测方法，所述方法包括：基于检测任务确定目标缺陷尺寸；基于所述目标缺陷尺寸确定第一光斑和第二光斑的目标光斑尺寸；发出入射光束，并将入射光束分为第一射束和第二射束，且所述第一射束和第二射束为具有不同偏振方向的射束；调节第一射束和第二射束的横截面尺寸至目标光斑尺寸，并在待测表面形成干涉光；接收所述干涉光，并获取所述干涉光中的干涉光强分布。

19、在一些具体实现方式中，所述基于检测任务确定目标缺陷尺寸，包括：基于所述检测任务确定目标缺陷尺寸范围；获取所述目标缺陷尺寸范围的中间数值为所述目标缺陷尺寸。

20、本发明实施例带来了以下有益效果：

21、本发明实施例提供了一种检测系统、检测控制方法、缺陷检测设备及检测方法，可以根据检测需求对成型光斑进行大小调节，从而使干涉信号得到增强，提高检测结果准确性和检测效率。

22、本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

23、为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种检测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述控制器通过调节所述分束棱镜的分束角度，使所述第一光斑和所述第二光斑的中心间距产生变化。

3.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述分束棱镜包括分束棱镜阵列，阵列中包括多个具有不同分束角度的诺玛斯基棱镜或沃拉斯顿棱镜。

4.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，在所述入射光束光传播路径中设置有放大器，所述放大器用于对入射光束进行扩束，使所述入射光束产生对应的入瞳直径后进入所述分束棱镜。

5.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，通过调节所述放大器的放大参数使所述入瞳直径变化，基于所述入瞳直径变化使所述第一光斑和所述第二光斑的横截面尺寸变化。

6.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于，所述放大器包括扩束镜与可变光阑中的任意一种。

7.根据权利要求6所述的检测系统，其特征在于，通过调节所述扩束镜的发散角使所述入瞳直径变化。

8.根据权利要求6所述的检测系统，其特征在于，通过调节所述可变光阑的光阑孔径使所述入瞳直径变化。

9.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述第一射束和所述第二射束经物镜组后投射于待测物面，所述控制器与所述物镜组连接，通过调节所述物镜组的焦距使所述第一光斑和所述第二光斑的横截面尺寸变化。

10.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，还包括激光器，用于产生入射光束，所述控制器与所述激光器连接，通过调节所述激光器的波长使所述第一光斑和所述第二光斑的横截面尺寸变化。

11.一种检测控制方法，其特征在于，所述方法包括：

12.根据权利要求11所述的检测控制方法，其特征在于，所述调节所述第一射束和所述第二射束的横截面尺寸，包括：调节分束角度、调节入射光束的入瞳直径、调节物镜组的焦距、调节入射光束波长中的一者或多者组合。

13.根据权利要求12所述的检测控制方法，其特征在于，所述调节入射光束的入瞳直径，包括：调节扩束镜的发散角度。

14.根据权利要求12所述的检测控制方法，其特征在于，所述调节入射光束的入瞳直径，包括：调节可变光阑的光阑孔径。

15.一种缺陷检测设备，其特征在于，包括：

16.根据权利要求15所述的缺陷检测设备，其特征在于，所述干涉光强分布由第一光斑的干涉光强分布和第二光斑的干涉光强分布组合而成。

17.一种缺陷检测方法，其特征在于，所述方法包括：

18.根据权利要求17所述的缺陷检测方法，其特征在于，所述基于检测任务确定目标缺陷尺寸，包括：

技术总结本发明涉及半导体前道检测技术领域，涉及微分干涉检测技术，尤其是涉及一种检测系统、检测控制方法、缺陷检测设备及检测方法。可以根据检测需求对成型光斑进行大小调节，从而使干涉信号得到增强，提高检测结果准确性和检测效率。技术研发人员：王奇,吴昌力受保护的技术使用者：聚时科技（上海）有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6