用于在襯底上產生多個空間分離的檢驗區域的方法、設備及系統技術方案

利用多個照明區域進行的檢驗包含：產生沿著初級照明方向引導的初級照明光束；沿著第一照明方向傳輸所述初級照明光束的一部分；利用一或多個角度選擇元件使所述初級照明光束的一部分沿著不同于所述第一照明方向的第二照明方向偏轉；將所述初級照明光束的所述經傳輸部分聚焦到襯底的第一檢驗區域上；及將所述初級照明光束的所述經偏轉部分聚焦到所述襯底的與所述第一檢驗區域空間分離的第二檢驗區域上。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術大體來說涉及半導體晶片檢驗，且特定來說涉及在半導體晶片上產生多個空間分離的照明區域。
技術介紹
隨著對集成電路的需求持續上漲，對用以檢驗晶片的經改善的更高效過程的需要持續增長。一種此類檢驗過程使用泛光照明系統。在泛光照明系統中，未使用的光在其到達晶片之前被阻擋在照明器中的某一點處。此外，一種此類系統可使用光圈來控制入射于晶片上的光的入射角或偏振狀態。在一些情形中，對同一晶片運行多個檢驗，其中每一測試施加不同偏振狀態或入射角。多遍次檢驗增加檢驗單個晶片所花費的時間量，這減少總體晶片檢驗吞吐量。因此，提供一種用于以比上文所識別的那些方式高效的方式檢驗晶片的系統及方法將是合意的。
技術實現思路
根據本專利技術的說明性實施例揭示一種用于在襯底上產生兩個或兩個以上空間分離的檢驗區域的照明設備。在一個說明性實施例中，所述照明設備包含：照明源，其用于產生沿著初級照明方向引導的初級照明光束。在另一說明性實施例中，所述照明設備包含：一或多個偏振照明偏轉元件，其定位于所述初級照明光束內，經配置以沿著第一照明方向引導所述初級光束的具有第一偏振的第一部分以便形成第一檢驗光束，且進一步經配置以沿著第二照明方向引導所述初級光束的具有正交于所述第一偏振的第二偏振的第二部分以便形成第二檢驗光束。在另一實施例中，所述照明設備包含：物鏡，其經配置以將所述第一檢驗光束聚焦到襯底的第一區域上，且進一步經配置以將所述第二檢驗光束聚焦到所述襯底的第二區域上，其中所述第一襯底檢驗區域與所述第二區域空間分離。根據本專利技術的說明性實施例揭示一種用于用不同數值孔徑的光在襯底上產生兩個或兩個以上空間分離的檢驗區域的照明設備。在一個說明性實施例中，所述照明設備包含：照明源，其用于產生沿著初級照明方向引導的初級照明光束。在另一說明性實施例中，所述照明設備包含：一或多個角度選擇元件，其定位于所述初級照明光束內，經配置以沿著第一照明方向傳輸所述初級照明光束的具有高于選定值的數值孔徑值的一部分以便形成第一檢驗光束，且進一步經配置以使所述初級照明光束的具有低于所述選定值的數值孔徑值的一部分沿著不同于所述第一照明方向的第二照明方向偏轉以便形成第二檢驗光束。在另一實施例中，所述照明設備包含：物鏡，其經配置以將所述初級照明光束的所述經傳輸部分聚焦到所述襯底的第一檢驗區域上，且進一步經配置以將所述初級照明光束的所述經偏轉部分聚焦到所述襯底的第二檢驗區域上，其中所述第一襯底檢驗區域與所述第二區域空間分離。根據本專利技術的說明性實施例揭示一種用于在襯底上產生兩個或兩個以上空間分離的檢驗區域的照明設備。在一個說明性實施例中，所述照明設備包含：照明源，其用于產生沿著初級照明方向引導的初級照明光束。在另一說明性實施例中，所述照明設備包含：一或多個角度選擇元件，其定位于所述初級照明光束內，經配置以沿著第一照明方向傳輸所述初級照明光束的一部分以便形成第一檢驗光束，且進一步經配置以使所述初級照明光束的一部分沿著不同于所述第一照明方向的第二照明方向偏轉以便形成第二檢驗光束。在另一實施例中，所述照明設備包含：物鏡，其經配置以將所述初級照明光束的所述經傳輸部分聚焦到所述襯底的第一檢驗區域上，且進一步經配置以將所述初級照明光束的所述經偏轉部分聚焦到所述襯底的第二檢驗區域上，其中所述第一襯底檢驗區域與所述第二區域空間分離。根據本專利技術的說明性實施例揭示一種用于檢驗襯底的用不同偏振的光照明的兩個或兩個以上空間分離的區域的檢驗系統。在一個說明性實施例中，所述檢驗系統包含：照明源，其用于產生沿著初級照明方向引導的初級照明光束。在另一說明性實施例中，所述檢驗系統包含：一或多個偏振照明偏轉元件，其定位于所述初級照明光束內，經配置以沿著第一照明方向引導所述初級光束的具有第一偏振的第一部分以便形成第一檢驗光束，且進一步經配置以沿著第二照明方向引導所述初級光束的具有正交于所述第一偏振的第二偏振的第二部分以便形成第二檢驗光束。在另一實施例中，所述檢驗系統包含：物鏡，其經配置以將所述第一檢驗光束聚焦到襯底的第一區域上，且進一步經配置以將所述第二檢驗光束聚焦到所述襯底的第二區域上，其中所述第一襯底檢驗區域與所述第二區域空間分離。在另一實施例中，所述檢驗系統包含：第一圖像傳感器，其經配置以收集從所述襯底的所述第一區域反射的照明。在另一實施例中，所述檢驗系統包含：第二圖像傳感器，其經配置以收集從所述襯底的所述第二區域反射的照明，其中所述第一圖像傳感器及所述第二圖像傳感器定位于所述檢驗系統的共用圖像平面中。根據本專利技術的說明性實施例揭示一種用于用不同數值孔徑的光檢驗襯底上的兩個或兩個以上空間分離的檢驗區域的檢驗系統。在一個說明性實施例中，所述檢驗系統包含：照明源，其用于產生沿著初級照明方向引導的初級照明光束。在另一說明性實施例中，所述檢驗系統包含：一或多個角度選擇元件，其定位于所述初級照明光束內，經配置以沿著第一照明方向傳輸所述初級照明光束的具有高于選定值的數值孔徑值的一部分以便形成第一檢驗光束，且進一步經配置以使所述初級照明光束的具有低于所述選定值的數值孔徑值的一部分沿著不同于所述第一照明方向的第二照明方向偏轉以便形成第二檢驗光束。在另一實施例中，所述檢驗系統包含：物鏡，其經配置以將所述初級照明光束的所述經傳輸部分聚焦到所述襯底的第一檢驗區域上，且進一步經配置以將所述初級照明光束的所述經偏轉部分聚焦到所述襯底的第二檢驗區域上，其中所述第一襯底檢驗區域與所述第二區域空間分離。在另一實施例中，所述檢驗系統包含：第一圖像傳感器，其經配置以收集從所述襯底的所述第一區域反射的照明。在另一實施例中，所述檢驗系統包含：第二圖像傳感器，其經配置以收集從所述襯底的所述第二區域反射的照明，其中所述第一圖像傳感器及所述第二圖像傳感器定位于所述檢驗系統的共用圖像平面中。在另一實施例中，所述檢驗系統包含：光圈，其定位于收集光瞳處或附近，經配置以阻擋來自所有場點的具有與由角度偏轉元件傳輸的所述檢驗光束的所述部分的所述數值孔徑值共軛的一或多個數值孔徑值的光，以使一或多個檢驗區域以明場或暗場模式中的一或多者成像。根據本專利技術的說明性實施例揭示一種用于檢驗襯底上的兩個或兩個以上空間分離的檢驗區域的檢驗系統。在一個說明性實施例中，所述檢驗系統包含：照明源，其用于產生沿著初級照明方向引導的初級照明光束。在另一說明性實施例中，所述檢驗系統包含：一或多個角度選擇元件，其定位于所述初級照明光束內，經配置以沿著第一照明方向傳輸所述初級照明光束的一部分以便形成第一檢驗光束，且進一步經配置以使所述初級照明光束的一部分沿著不同于所述第一照明方向的第二照明方向偏轉以便形成第二檢驗光束。在另一實施例中，所述檢驗系統包含：物鏡，其經配置以將所述初級照明光束的所述經傳輸部分聚焦到所述襯底的第一檢驗區域上，且進一步經配置以將所述初級照明光束的所述經偏轉部分聚焦到所述襯底的第二檢驗區域上，其中所述第一襯底檢驗區域與所述第二區域空間分離。在另一實施例中，所述檢驗系統包含：第一圖像傳感器，其經配置以收集從所述襯底的所述第一區域反射的照明。在另一實施例中，所述檢驗系統包含：第二圖像傳感器，其經配置以收集從所述襯底的所述第二區域反射的照明，其中所述第一圖像傳感器及所述第二圖像傳感器定位于所述檢本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于在襯底上產生兩個或兩個以上空間分離的檢驗區域的照明設備，其包括：照明源，其用于產生沿著初級照明方向引導的初級照明光束；一或多個偏振照明偏轉元件，其定位于所述初級照明光束內，所述一或多個照明偏轉元件經配置以沿著第一照明方向引導所述初級照明光束的具有第一偏振的第一部分以便形成第一檢驗光束，所述一或多個照明偏轉元件進一步經配置以沿著第二照明方向引導所述初級光束的具有正交于所述第一偏振的第二偏振的第二部分以便形成第二檢驗光束，所述第二照明方向不同于所述第一照明方向；及物鏡，其經配置以將具有所述第一偏振的所述第一檢驗光束聚焦到襯底的第一區域上，所述物鏡進一步經配置以將具有所述第二偏振的所述第二檢驗光束聚焦到所述襯底的第二區域上，所述第一區域與所述第二區域空間分離。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.06.25 US 14/314,7271.一種用于在襯底上產生兩個或兩個以上空間分離的檢驗區域的照明設備，其包括：照明源，其用于產生沿著初級照明方向引導的初級照明光束；一或多個偏振照明偏轉元件，其定位于所述初級照明光束內，所述一或多個照明偏轉元件經配置以沿著第一照明方向引導所述初級照明光束的具有第一偏振的第一部分以便形成第一檢驗光束，所述一或多個照明偏轉元件進一步經配置以沿著第二照明方向引導所述初級光束的具有正交于所述第一偏振的第二偏振的第二部分以便形成第二檢驗光束，所述第二照明方向不同于所述第一照明方向；及物鏡，其經配置以將具有所述第一偏振的所述第一檢驗光束聚焦到襯底的第一區域上，所述物鏡進一步經配置以將具有所述第二偏振的所述第二檢驗光束聚焦到所述襯底的第二區域上，所述第一區域與所述第二區域空間分離。2.根據權利要求1所述的照明設備，其中所述第一偏振包括：s偏振及p偏振中的至少一者。3.根據權利要求1所述的照明設備，其中所述第二偏振包括：s偏振及p偏振中的至少一者。4.根據權利要求1所述的照明設備，其中所述一或多個偏振照明偏轉元件包括：一或多個雙折射光學元件。5.根據權利要求4所述的照明設備，其中所述一或多個雙折射光學元件包括：單渥拉斯頓棱鏡、雙渥拉斯頓棱鏡、羅雄棱鏡及塞拿蒙棱鏡中的至少一者。6.根據權利要求1所述的照明設備，其中所述一或多個照明偏轉元件經配置以沿著第一照明方向傳輸所述初級照明光束的具有第一偏振的一部分以便形成第一檢驗光束，所述第一照明方向與所述初級光束方向基本上共線。7.根據權利要求1所述的照明設備，其中所述一或多個照明偏轉元件經配置以使所述初級照明光束的具有第一偏振的一部分沿著第一照明方向偏轉以便形成第一檢驗光束，所述第一照明方向不同于所述初級照明方向。8.根據權利要求1所述的照明設備，其中所述一或多個照明源包括：一或多個寬帶源。9.根據權利要求1所述的照明設備，其中所述一或多個照明源包括：一或多個窄帶源。10.根據權利要求1所述的照明設備，其進一步包括：準直透鏡，其經配置以對所述初級照明光束的照明進行準直。11.根據權利要求1所述的照明設備，其中所述襯底包括：一或多個半導體晶片。12.一種用于在襯底上產生兩個或兩個以上空間分離的檢驗區域的照明設備，其包括：照明源，其用于產生沿著初級照明方向引導的初級照明光束；一或多個角度選擇元件，其定位于所述初級照明光束內，所述一或多個角度選擇元件經配置以沿著第一照明方向傳輸所述初級照明光束的具有高于選定值的數值孔徑值的一部分以便形成第一檢驗光束，所述一或多個角度選擇元件進一步經配置以使所述初級照明光束的具有低于所述選定值的數值孔徑值的一部分沿著不同于所述第一照明方向的第二照明方向偏轉以便形成第二檢驗光束；及物鏡，其經配置以將所述初級照明光束的所述經傳輸部分聚焦到所述襯底的第一檢驗區域上，所述物鏡進一步經配置以將所述初級照明光束的所述經偏轉部分聚焦到所述襯底的與所述第一檢驗區域空間分離的第二檢驗區域上。13.根據權利要求12所述的照明設備，其中所述一或多個角度選擇元件包括：一或多個楔形板。14.根據權利要求12所述的照明設備，其中所述一或多個照明源包括：一或多個寬帶源。15.根據權利要求12所述的照明設備，其中所述一或多個照明源包括：一或多個窄帶源。16.根據權利要求12所述的照明設備，其進一步包括：準直透鏡，其經配置以對所述初級照明光束的照明進行準直。17.根據權利要求12所述的照明設備，其中所述襯底包括：一或多個半導體晶片。18.一種用于在襯底上產生兩個或兩個以上空間分離的檢驗區域的照明設備，其包括：照明源，其用于產生沿著初級照明方向引導的初級照明光束；一或多個角度選擇元件，其定位于所述初級照明光束內，所述一或多個角度選擇元件經配置以沿著第一照明方向傳輸所述初級照明光束的一部分以便形成第一檢驗光束，所述一或多個角度選擇元件進一步經配置以使所述初級照明光束的一部分具有不同于所述第一照明方向的第二照明方向偏轉以便形成第二檢驗光束；及物鏡，其經配置以將所述初級照明光束的所述經傳輸部分聚焦到所述襯底的第一檢驗區域上，所述物鏡進一步經配置以將所述初級照明光束的所述經偏轉部分聚焦到所述襯底的與所述第一檢驗區域空間分離的第二檢驗區域上。19.根據權利要求18所述的照明設備，其中所述一或多個角度選擇元件包括：一或多個楔形板。20.根據權利要求18所述的照明設備，其中所述一或多個照明源包括：一或多個寬帶源。21.根據權利要求18所述的照明設備，其中所述一或多個照明源包括：一或多個窄帶源。22.根據權利要求18所述的照明設備，其進一步包括：準直透鏡，其經配置以對所述初級照明光束的照明進行準直。23.根據權利要求18所述的照明設備，其中所述襯底包括：一或多個半導體晶片。24.一種用于檢驗襯底的用不同偏振的光照明的兩個或兩個以上空間分離的區域的檢驗系統，其包括：照明源，其用于產生沿著初級照明方向引導的初級照明光束；一或多個偏振照明偏轉元件，其定位于所述初級照明光束內，所述一或多個照明偏轉元件經配置以沿著第一照明方向引導所述初級照明光束的具有第一偏振的第一部分以便形成第一檢驗光束，所述一或多個照明偏轉元件進一步經配置以沿著第二照明方向引導所述初級光束的具有正交于所述第一偏振的第二偏振的第二部分以便形成第二檢驗光束，所述第二照明方向不同于所述第一照明方向；及物鏡，其經配置以將具有所述第一偏振的所述第一檢驗光束聚焦到襯底的第一區域上，所述物鏡進一步經配置以將具有所述第二偏振的所述第二檢驗光束聚焦到所述襯底的第二區域上，所述第一區域與所述第二區域空間分離；第一圖像傳感器，其經配置以收集從所述襯底的所述第一區域反射的照明；及第二圖像傳感器，其經配置以收集從所述襯底的所述第二區域反射的照明，所述第一圖像傳感器及所述第二圖像傳感器定位于所述檢驗系統的共用圖像平面中。25.根據權利要求24所述的照明設備，其中所述第一偏振包括：s偏振及p偏振中的至少一者。26.根據權利要求24所述的照明設備，其中所述第二偏振包括：s偏振及p偏振中的至少一者。27.根據權利要求24所述的照明設備，其中所述一或多個偏振照明偏轉元件包括：一或多個雙折射光學元件。28.根據權利要求27所述的照明設備，其中所述一或多個雙折射光學元件包括：單渥拉斯頓棱鏡、雙渥拉斯頓棱鏡、羅雄棱鏡及塞拿蒙棱鏡中的至少一者。29.根據權利要求24所述的照明設備，其中所述一或多個照明源包括：一或多個寬帶源。30.根據權利要求24所述的照明設備，其中所述一或多個照明源包括：一或多個窄帶源。31.根據權利要求24所述的照明設備，其進一步包括：準直透鏡，其經配置以對所述初級照明光束的照明進行準直。32.根據權利要求24所述的照明設備，其進一步包括：一組收集光學器件，其經配置以收集從所述第一區域及所述第二區域反射的照明且將從所述第一區域及所述第二區域反射的所述經收集照明引導到所述第一圖像傳感器及所述第二圖像傳感器。33.根據權利要求24所述的照明設備，其進一步包括：光束導引光學器件，其經配置以將所述第一檢驗光...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J·內斯比特，
申請(專利權)人：科磊股份有限公司，
類型：發明
國別省市：美國;US