本公開一般來說涉及粒子檢驗(yàn)，且更特定來說涉及使用基于散射光或衍射光的暗場成像進(jìn)行粒子檢驗(yàn)。

背景技術(shù)：

1、粒子檢測系統(tǒng)通常用于半導(dǎo)體處理線中來識(shí)別晶片(例如但不限于非圖案化晶片)上的缺陷或微粒。隨著半導(dǎo)體裝置不斷縮小，需要對(duì)應(yīng)地增大粒子檢測系統(tǒng)的敏感性及分辨率。可限制測量敏感性的顯著噪聲源是晶片上的表面散射(例如，表面霧度)，甚至光學(xué)拋光表面仍可能會(huì)存在所述表面散射。雖然已提出各種方法來相對(duì)于粒子散射抑制表面散射，但此類方法可無法實(shí)現(xiàn)所期望敏感性水平及/或可以降低圖像質(zhì)量為代價(jià)實(shí)現(xiàn)敏感性。因此需要開發(fā)減少上文所述缺點(diǎn)的系統(tǒng)及方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)本公開的一或多個(gè)說明性實(shí)施例揭示一種系統(tǒng)。在一個(gè)說明性實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包含用以產(chǎn)生照射束的照射源。在另一說明性實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包含用以將所述照射束沿著照射方向以離軸角度引導(dǎo)到樣本的一或多個(gè)照射光學(xué)器件。在另一說明性實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包含用以在暗場模式中響應(yīng)于所述照射束而聚集來自所述樣本的散射光的一或多個(gè)聚光光學(xué)器件。在另一說明性實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包含位于所述一或多個(gè)聚光光學(xué)器件的光瞳面處的偏振轉(zhuǎn)子，其中所述偏振轉(zhuǎn)子提供被選擇成將從所述樣本的表面散射的光旋轉(zhuǎn)到選定偏振角度的空間變化偏振旋轉(zhuǎn)角度。在另一說明性實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包含經(jīng)對(duì)準(zhǔn)以拒斥沿著所述選定偏振角度發(fā)生偏振的光來拒斥從所述樣本的所述表面散射的所述光的偏振器。在另一說明性實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包含經(jīng)配置以基于來自所述樣本的由所述偏振器傳遞的散射光而產(chǎn)生所述樣本的暗場圖像的檢測器，其中來自所述樣本的由所述偏振器傳遞的所述散射光包含由所述樣本的所述表面上的一或多個(gè)粒子散射的光的至少一部分。

2、根據(jù)本公開的一或多個(gè)說明性實(shí)施例揭示一種設(shè)備。在一個(gè)說明性實(shí)施例中，所述設(shè)備包含位于暗場成像系統(tǒng)的光瞳面處的偏振轉(zhuǎn)子，其中所述暗場成像系統(tǒng)包含用以響應(yīng)于離軸照射而聚集來自樣本的散射光的一或多個(gè)聚光光學(xué)器件。在另一說明性實(shí)施例中，所述偏振轉(zhuǎn)子提供被選擇成將從所述樣本的表面散射的光旋轉(zhuǎn)到選定偏振角度的空間變化偏振旋轉(zhuǎn)角度。在另一說明性實(shí)施例中，所述偏振轉(zhuǎn)子經(jīng)配置以與偏振器耦合，所述偏振器經(jīng)對(duì)準(zhǔn)以拒斥沿著所述選定偏振角度發(fā)生偏振的光來拒斥從所述樣本的表面散射的所述光。

3、根據(jù)本公開的一或多個(gè)說明性實(shí)施例揭示一種方法。在一個(gè)說明性實(shí)施例中，所述方法包含響應(yīng)于已知偏振呈已知入射角度的照射束而接收從樣本的表面散射的光的電場分布。在另一說明性實(shí)施例中，所述方法包含設(shè)計(jì)適合于放置于成像系統(tǒng)的光瞳面處的偏振轉(zhuǎn)子以提供空間變化偏振旋轉(zhuǎn)角度，所述空間變化偏振旋轉(zhuǎn)角度被選擇成將具有所述電場分布的光的偏振旋轉(zhuǎn)到選定偏振角度。在另一說明性實(shí)施例中，所述方法包含利用具有位于所述光瞳面中的所述偏振轉(zhuǎn)子及經(jīng)對(duì)準(zhǔn)以拒斥沿著所述選定偏振角度發(fā)生偏振的光的線性偏振器的所述成像系統(tǒng)來產(chǎn)生樣本的暗場圖像，其中所述暗場圖像基于由所述偏振器傳遞的光。

4、根據(jù)本公開的一或多個(gè)說明性實(shí)施例揭示一種系統(tǒng)。在一個(gè)說明性實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包含用以產(chǎn)生照射束的照射源。在另一說明性實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包含用以將所述照射束沿著照射方向以離軸角度引導(dǎo)到樣本的一或多個(gè)照射光學(xué)器件。在另一說明性實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包含檢測器。在另一說明性實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包含響應(yīng)于所述照射束基于從所述樣本聚集的光而在所述檢測器上產(chǎn)生所述樣本的暗場圖像的一或多個(gè)聚光光學(xué)器件。在一個(gè)說明性實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包含分段式偏振器，所述分段式偏振器包含分布于所述一或多個(gè)聚光光學(xué)器件的光瞳面中的多個(gè)分段，其中每一分段的拒斥軸線經(jīng)定向以在所述分段內(nèi)拒斥從所述樣本的表面散射的光。

5、應(yīng)理解，前述一般描述及以下詳細(xì)描述兩者均僅為示范性及解釋性的，且未必限制所主張的本發(fā)明。并入本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分的附圖圖解說明本發(fā)明的實(shí)施例且與所述一般描述一起用于闡釋本發(fā)明的原理。

技術(shù)特征：

1.一種檢驗(yàn)系統(tǒng)，其包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢驗(yàn)系統(tǒng)，其中每一分段的所述拒斥軸線經(jīng)定向以響應(yīng)于已知偏振呈已知入射角度的照射而基于從樣本的表面散射的所述光的已知電場分布在所述分段內(nèi)拒斥從所述樣本的所述表面散射的光。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢驗(yàn)系統(tǒng)，其中所述已知偏振是p偏振。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢驗(yàn)系統(tǒng)，其中所述多個(gè)分段沿著與所述照射方向垂直的方向線性分布。

5.一種檢驗(yàn)系統(tǒng)，其包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢驗(yàn)系統(tǒng)，其中每一分段的所述拒斥軸線經(jīng)定向以響應(yīng)于已知偏振呈已知入射角度的照射而基于從樣本的表面散射的所述光的已知電場分布在所述分段內(nèi)拒斥從所述樣本的所述表面散射的光。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢驗(yàn)系統(tǒng)，其中所述已知偏振是p偏振。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢驗(yàn)系統(tǒng)，其中所述多個(gè)分段沿著與所述照射方向垂直的方向線性分布。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢驗(yàn)系統(tǒng)，其中所述相位掩模重塑從所述樣本上的所述一或多個(gè)粒子散射的光的所述點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)以在所述點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)中提供中心峰值。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢驗(yàn)系統(tǒng)，其中所述兩個(gè)以上光瞳區(qū)域包括：沿著所述照射方向劃分的所述聚光區(qū)域的第一半者以及所述聚光區(qū)域的第二半者。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢驗(yàn)系統(tǒng)，其中所述相位掩模的第一分段包括：覆蓋所述聚光區(qū)域的所述第一半者的半波片。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的檢驗(yàn)系統(tǒng)，其中所述半波片經(jīng)定位以沿著第一光瞳面中的方向提供π相移，所述方向?qū)?yīng)于與所述樣本上的所述照射束的入射平面正交的角度。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的檢驗(yàn)系統(tǒng)，其中所述相位掩模的第二分段包括：補(bǔ)償器板，其沿著覆蓋所述聚光區(qū)域的所述第二半者的傳播方向由光學(xué)均質(zhì)材料形成，其中通過所述補(bǔ)償器的光的光路對(duì)應(yīng)于在選定容差內(nèi)通過所述半波片的光的光路。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的檢驗(yàn)系統(tǒng)，其中所述相位掩模的第二分段包括：覆蓋所述聚光區(qū)域的所述第二半者的光圈。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的檢驗(yàn)系統(tǒng)，其中所述半波片經(jīng)偏斜以至少部分地補(bǔ)償穿過所述聚光區(qū)域的所述第一和第二半者的光之間的光路差。

16.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢驗(yàn)系統(tǒng)，其中所述第一光瞳面和所述第二光瞳面是共軛面。

17.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢驗(yàn)系統(tǒng)，其中所述第一光瞳面和所述第二光瞳面是共同光瞳面。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)實(shí)施例涉及利用空間變化偏振轉(zhuǎn)子及偏振器進(jìn)行敏感性粒子檢測。一種暗場檢驗(yàn)系統(tǒng)可包含：照射源，其用以產(chǎn)生照射束；照射光學(xué)器件，其經(jīng)配置以將所述照射束沿著照射方向以離軸角度引導(dǎo)到樣本；聚光光學(xué)器件，其用以在暗場模式中響應(yīng)于所述照射束而聚集來自所述樣本的散射光；偏振轉(zhuǎn)子，其位于一或多個(gè)聚光光學(xué)器件的光瞳面處，其中所述偏振轉(zhuǎn)子提供被選擇成將從所述樣本的表面散射的光旋轉(zhuǎn)到選定偏振角度的空間變化偏振旋轉(zhuǎn)角度；偏振器，其經(jīng)對(duì)準(zhǔn)以拒斥沿著所述選定偏振角度發(fā)生偏振的光來拒斥從所述樣本的表面散射的光；及檢測器，其用以基于來自所述樣本的由所述偏振器傳遞的散射光而產(chǎn)生所述樣本的暗場圖像。

技術(shù)研發(fā)人員：劉學(xué)峰,J-K·龍,D·卡瓦德杰夫,J·費(fèi)爾登
受保護(hù)的技術(shù)使用者：科磊股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9