低噪聲傳感器及使用低噪聲傳感器的檢驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法【專利摘要】本發(fā)明揭示一種高速檢驗(yàn)樣本的方法,所述方法包含:將輻射引導(dǎo)且聚焦到樣本上;及接收來自所述樣本的輻射且將所接收到的輻射引導(dǎo)到圖像傳感器。所述方法尤其包含使用預(yù)定信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述圖像傳感器。所述預(yù)定信號(hào)最小化所述圖像傳感器的輸出信號(hào)的安定時(shí)間。所述預(yù)定信號(hào)由用于選擇查找值的相位累加器控制。所述驅(qū)動(dòng)可進(jìn)一步包含加載初始相位值,選擇所述相位累加器的最高有效位及將所述查找值轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,針對(duì)相位時(shí)鐘的每一循環(huán),可將相位增量添加到所述相位累加器。所述驅(qū)動(dòng)可由定制波形產(chǎn)生器執(zhí)行?!緦@f明】低噪聲傳感器及使用低噪聲傳感器的檢驗(yàn)系統(tǒng)[0001]相關(guān)申請(qǐng)案[0002]本申請(qǐng)案主張標(biāo)題為“用于為低噪聲傳感器計(jì)時(shí)的系統(tǒng)及方法以及使用低噪聲傳感器的檢驗(yàn)系統(tǒng)及方法(SystemAndMethodForClockingALow-NoiseSensorAndAnInspect1nSystemAndMethodUsingALow-NoiseSensor),,且在2013年12月19日申請(qǐng)的第61/918,108號(hào)美國臨時(shí)專利申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)。此申請(qǐng)案以引用方式并入本文中。[0003]本申請(qǐng)案與以下申請(qǐng)案及專利案相關(guān):在2012年2月I日申請(qǐng)的標(biāo)題為“高密度數(shù)字化器(High-densitydigitizer)”的第13/364,308號(hào)美國專利申請(qǐng)案、2012年12月10日申請(qǐng)的標(biāo)題為“使用脈沖照明高速獲取移動(dòng)圖像的方法及設(shè)備(Methodandapparatusforhighspeedacquisit1nofmovingimagesusingpulsedilluminat1n),,的第61/735,427號(hào)美國臨時(shí)申請(qǐng)案、2012年12月10日申請(qǐng)的標(biāo)題為“使用EBCCD檢測(cè)器的電子轟擊電荷親合裝置及檢驗(yàn)系統(tǒng)(Electron-bombardedcharge-coupleddeviceandinspect1nsystemsusingEBCCDdetectors)”的第13/710,315號(hào)美國專利申請(qǐng)案、2013年3月10日申請(qǐng)的標(biāo)題為“具有硼層的背側(cè)照明傳感器(Back-1lluminatedsensorwithboronlayer)”的第13/792,166號(hào)美國專利申請(qǐng)案、2013年7月22日申請(qǐng)的標(biāo)題為“包含具有硼層的娃襯底的光電陰極(Photocathodeincludingsiliconsubstratewithboronlayer)”的第13/947,975號(hào)美國專利申請(qǐng)案、2009年10月7日申請(qǐng)的標(biāo)題為“具有用于高速檢驗(yàn)的局部驅(qū)動(dòng)及信號(hào)處理電路的TDI傳感器(TDIsensormoduleswithlocalizeddrivingandsignalprocessingcircuitryforhighspeedinspect1n),,的第2010/0188655號(hào)美國公開專利申請(qǐng)案、2009年6月I日申請(qǐng)的標(biāo)題為“用于適用于高通量檢驗(yàn)系統(tǒng)的傳感器的抗反射涂層(Ant1-reflectivecoatingforsensorssuitableforhighthroughputinspect1nsystems)”的第2010/0301437號(hào)美國公開專利申請(qǐng)案、2007年5月25日申請(qǐng)的標(biāo)題為“使用背側(cè)照明線性傳感器的檢驗(yàn)系統(tǒng)(Inspect1nsystemusingbacksideilluminatedlinearsensor)”的第2011/0073982號(hào)美國公開專利申請(qǐng)案、2009年10月27日發(fā)布的標(biāo)題為“TDI傳感器的連續(xù)計(jì)時(shí)(ContinuousclockingofTDIsensors)”的第7,609,309號(hào)美國專利案及2011年5月31日發(fā)布的標(biāo)題為“用于TDI傳感器的連續(xù)計(jì)時(shí)的設(shè)備(ApparatusforcontinuousclockingofTDIsensors)”的第7,952,633號(hào)美國專利案。這些申請(qǐng)案及專利案以引用方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域:
[0004]本申請(qǐng)案涉及適用于感測(cè)可見、UV、深UV(DUV)、真空UV(VUV)及極UV(EUV)波長(zhǎng)的輻射的圖像傳感器及相關(guān)聯(lián)電子電路,且涉及用于操作此類圖像傳感器的方法。傳感器及電路尤其適合用于檢驗(yàn)系統(tǒng)中,所述系統(tǒng)包含用于檢驗(yàn)光掩模、掩膜原版(reticle)及半導(dǎo)體晶片的檢驗(yàn)系統(tǒng)?!?br>背景技術(shù):
】[0005]集成電路產(chǎn)業(yè)需要具有越來越高的靈敏度的檢驗(yàn)工具來檢測(cè)越來越小的缺陷及顆粒,所述缺陷及顆粒的大小可小于20nm。那些相同檢驗(yàn)工具需要能夠檢測(cè)大缺陷,例如可具有在小于Iwn到多個(gè)mm的范圍中的尺寸的刮痕及水痕,且能夠測(cè)量可具有幾nm或小于Inm的峰谷振幅的表面粗糙度或霧度。檢驗(yàn)工具還必須能夠檢測(cè)在高反射率及低反射率圖案及薄膜上或其內(nèi)的缺陷及顆粒。[0006]小顆粒、小缺陷、低對(duì)比缺陷及低振幅粗糙度僅非常微弱地散射光。為檢測(cè)光掩模、掩膜原版及半導(dǎo)體晶片上的小缺陷或顆粒,需要具有低噪聲驅(qū)動(dòng)的低噪聲傳感器及讀出電子器件。信號(hào)的噪聲電平取決于傳感器的固有噪聲電平、讀出電子器件的噪聲電平及耦合到來自內(nèi)部及外部源的信號(hào)中的噪聲量,所述信號(hào)包含驅(qū)動(dòng)傳感器及相關(guān)聯(lián)電子器件的時(shí)鐘信號(hào)。[0007]在2009年10月27日發(fā)布的標(biāo)題為“TDI傳感器的連續(xù)計(jì)時(shí)(ContinuousclockingofTDIsensors)”的第7,609,309號(hào)美國專利案及在2011年5月31日發(fā)布的標(biāo)題為“用于TDI傳感器的連續(xù)計(jì)時(shí)的設(shè)備(ApparatusforcontinuousclockingofTDIsensors)”的第7,952,633號(hào)美國專利案描述對(duì)驅(qū)動(dòng)低噪聲CCD傳感器的時(shí)鐘有用的波形?!?33專利案進(jìn)一步描述使用FPGA、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC)、濾波器及電力驅(qū)動(dòng)器或緩沖器以用于產(chǎn)生那些波形且驅(qū)動(dòng)CCD傳感器的電路。需要多個(gè)集成電路來實(shí)施此類電路。針對(duì)具有一百萬或超過一百萬個(gè)像素及數(shù)十或數(shù)百輸出通道的CCD傳感器,將需要許多集成電路及大電路板面積來實(shí)施此類電路。此實(shí)施方案將導(dǎo)致一些信號(hào)必須長(zhǎng)(例如,多個(gè)cm)距離行進(jìn)到傳感器,由此使得難以足夠良好地控制噪聲、串?dāng)_及大地返回電流以能夠從傳感器檢測(cè)低電平信號(hào)。[0008]可通過參考圖11了解現(xiàn)有技術(shù)CCD傳感器及驅(qū)動(dòng)電路的重要限制,圖11說明從CCD的信號(hào)讀出的時(shí)序。圖11展示輸出電壓1110的波形及復(fù)位時(shí)鐘1101的波形,兩者均隨時(shí)間變化。復(fù)位時(shí)鐘在一個(gè)像素后復(fù)位輸出電壓,使得可輸出下一個(gè)像素。當(dāng)復(fù)位時(shí)鐘1101如由箭頭1102處所指示為高(正)時(shí),來自現(xiàn)有像素的輸出電荷經(jīng)放電使得輸出信號(hào)安定到由箭頭1115處的波形所指示的復(fù)位電平。[0009]輸出電壓1110說明若干實(shí)際問題,所述問題尤其在如半導(dǎo)體及相關(guān)產(chǎn)業(yè)中的檢驗(yàn)及計(jì)量應(yīng)用所要求那樣以高速操作傳感器時(shí)降低CCD圖像傳感器的輸出信號(hào)的信噪比及準(zhǔn)確度。當(dāng)如由箭頭1103處的波形展示,復(fù)位時(shí)鐘1101從低電壓切換到高電壓時(shí),因?yàn)閺?fù)位晶體管必要地在物理上被定位于與輸出感測(cè)節(jié)點(diǎn)相鄰的CCD上,一些電壓擺動(dòng)耦合到輸出電壓。如由箭頭1112處的波形指示,此耦合使輸出電壓1110不穩(wěn)定。[0010]此外,如由箭頭1104處的波形指示,當(dāng)復(fù)位時(shí)鐘1101下降時(shí),所述高到低轉(zhuǎn)變類似地耦合到輸出電壓且如箭頭1114處的波形所指示而使所述電壓不穩(wěn)定。片刻后,輸出電壓1110在如由1115處的波形所指示的復(fù)位電平下安定且穩(wěn)定。當(dāng)來自像素的信號(hào)被轉(zhuǎn)移到輸出時(shí),因?yàn)樾盘?hào)包括電子且因此為負(fù)電荷,所以輸出電壓從復(fù)位電平降低到較低電平,例如由箭頭1117所指示的電平。在圖11中,由箭頭1117指示的電平表示對(duì)應(yīng)于飽和像素的輸出電壓,即,最大信號(hào),且由箭頭1119指示的另一電平表示對(duì)應(yīng)于遠(yuǎn)小于最大值的信號(hào)的輸出電壓。盡管未展示,但通常在從由箭頭1115指示的波形的復(fù)位電平轉(zhuǎn)變到由箭頭1117或1119指示的波形的信號(hào)電平后將存在一些安定時(shí)間。[0011]在圖11中,第一像素中的信號(hào)與在箭頭1117與1115處的輸出電壓之間的差值成比例,且第二像素中的信號(hào)與在箭頭1115與1119處的輸出電壓之間的差值成比例。通常使用相關(guān)雙取樣測(cè)量在箭頭1115的復(fù)位電壓與(例如)在箭頭1117及1119處的輸出電壓之間的差值。相關(guān)雙取樣是眾所周知的技術(shù),且(例如)由J.R.簡(jiǎn)(J.R.Janesick)所著的“科學(xué)電荷親合裝置(ScientificCharge-CoupledDevices)”(SPIE出版社(SPIEPress),2001年,第556到561頁)描述。[0012]如可從圖11了解,當(dāng)需要高速(例如約25MHz或更高的速度)讀出信號(hào)時(shí),輸出電壓1110在短時(shí)間內(nèi)安定到箭頭1115處的復(fù)位電壓及(例如)在箭頭1117及1119處的信號(hào)電壓。例如按50MHz,一個(gè)像素的總時(shí)間是20ns。復(fù)位時(shí)鐘脈沖必須必要地遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于此時(shí)間,其中上升及下降時(shí)間最多為I到2ns。具有快速上升及下降時(shí)間的此類短脈沖必要地致使輸出電壓顯著不穩(wěn)定。僅幾ns可供輸出電壓用于安定。在一些情況中,信號(hào)無法具有足夠時(shí)間來完全穩(wěn)定,從而導(dǎo)致噪聲圖像數(shù)據(jù)。[0013]因此,需要能夠高速獲取具有低噪聲的圖像數(shù)據(jù)而又克服一些或全部上述缺點(diǎn)的圖像傳感器及相關(guān)聯(lián)電子器件?!?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0014]描述一種高速檢驗(yàn)樣本的方法。此方法包含:將輻射引導(dǎo)且聚焦到樣本上;及接收來自樣本的輻射且將所接收到的輻射引導(dǎo)到圖像傳感器。所接收到的輻射可為散射輻射或反射輻射。所述方法尤其包含使用預(yù)定信號(hào)驅(qū)動(dòng)圖像傳感器。預(yù)定信號(hào)最小化圖像傳感器的輸出信號(hào)的安定時(shí)間。預(yù)定信號(hào)從查找值產(chǎn)生。查找值的序列由相位累加器確定。[0015]驅(qū)動(dòng)可進(jìn)一步包含:加載初始相位值;將相位累加器的最高有效位選擇作為查找表中的地址;及將對(duì)應(yīng)查找值轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,針對(duì)相位時(shí)鐘的每一循環(huán),可將相位增量添加到相位累加器。[0016]驅(qū)動(dòng)可進(jìn)一步包含確定是否超過最大相位累加器值。當(dāng)未超過最大相位累加器值時(shí),那么可選擇相位累加器的最高有效位(例如,16位),且可將相位增量添加到相位累加器。當(dāng)超過最大相位累加器值時(shí),那么可使循環(huán)計(jì)數(shù)遞增。驅(qū)動(dòng)可進(jìn)一步包含確定是否超過最大計(jì)數(shù)循環(huán)值。當(dāng)未超過最大計(jì)數(shù)循環(huán)值時(shí),那么可重復(fù)將最高有效位選擇作為查找表中的地址及將相位增量添加到相位累加器。當(dāng)超過最大計(jì)數(shù)循環(huán)值時(shí),那么可停止驅(qū)動(dòng)。[0017]還描述一種用于檢驗(yàn)樣本的系統(tǒng)。此系統(tǒng)包含:照明源;裝置,其經(jīng)配置以執(zhí)行光檢測(cè);光學(xué)器件,其經(jīng)配置以將來自照明源的光引導(dǎo)到樣本且將來自樣本的光輸出、反射或透射引導(dǎo)到裝置;及驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)電路尤其包含定制波形產(chǎn)生器。[0018]定制波形產(chǎn)生器最小化裝置的輸出信號(hào)的安定時(shí)間。定制波形產(chǎn)生器包含:相位累加器,其用于接收時(shí)鐘及控制信號(hào);查找表,其耦合到相位累加器的輸出;及數(shù)/模轉(zhuǎn)換器,其親合到查找表的輸出。[0019]在一個(gè)實(shí)施例中,光學(xué)器件包含第一及第二通道圖像模式繼電器。當(dāng)光輸出、反射或透射對(duì)應(yīng)于第一通道時(shí)使用第一通道圖像模式繼電器。當(dāng)光輸出、反射或透射對(duì)應(yīng)于第二通道時(shí)使用第二通道圖像模式繼電器。裝置可為經(jīng)配置以接收第一通道圖像模式繼電器及第二通道圖像模式繼電器的繼電器輸出的圖像傳感器。[0020]在一個(gè)實(shí)施例中,裝置可包括半導(dǎo)體膜。在另一實(shí)施例中,半導(dǎo)體膜可包含形成于半導(dǎo)體膜的第一表面上的電路元件及沉積于半導(dǎo)體膜的第二表面上的純硼層。在又另一實(shí)施例中,裝置可包括電子轟擊圖像傳感器。在又另一實(shí)施例中,裝置可包含一或多個(gè)圖像傳感器,例如時(shí)間延遲積分(TDI)傳感器。TDI傳感器可具有在兩個(gè)側(cè)上的讀出電路,使用所述電路同時(shí)讀出兩個(gè)不同信號(hào)。[0021]樣本可由載物臺(tái)支撐,載物臺(tái)在檢驗(yàn)期間相對(duì)于光學(xué)器件移動(dòng)。當(dāng)裝置是TDI傳感器時(shí),TDI傳感器可將檢測(cè)到的光轉(zhuǎn)換為電荷。電荷可在TDI傳感器內(nèi)與載物臺(tái)的運(yùn)動(dòng)同步移位。[0022]示范性檢驗(yàn)系統(tǒng)可包含一個(gè)或多個(gè)照明路徑,所述路徑從不同入射角及/或不同方位角及/或按不同波長(zhǎng)及/或偏振狀態(tài)照明樣本。示范性檢驗(yàn)系統(tǒng)可包含一或多個(gè)收集路徑,所述路徑收集由樣本以不同方向反射或散射的光及/或?qū)Σ煌ㄩL(zhǎng)及/或不同偏振狀態(tài)敏感。【附圖說明】[0023]圖1說明示范性檢驗(yàn)系統(tǒng)。[0024]圖2A及2B說明具有線照明及一或多個(gè)收集通道的示范性檢驗(yàn)系統(tǒng)。[0025]圖3說明具有法線及傾斜照明的示范性檢驗(yàn)系統(tǒng)。[0026]圖4說明具有亮場(chǎng)及暗場(chǎng)照明通道的示范性檢驗(yàn)系統(tǒng)。[0027]圖5A說明示范性分離讀出圖像傳感器,其包含可結(jié)合本文描述的系統(tǒng)、電路及方法一起使用的兩組讀出電路。[0028]圖5B說明分離讀出圖像傳感器(例如在圖5A中展示的分離讀出圖像傳感器)的操作。[0029]圖6說明用于在本文描述的系統(tǒng)、電路及方法中的各種信號(hào)的示范性驅(qū)動(dòng)波形。[0030]圖7A說明根據(jù)本文描述的實(shí)施例由定制波形產(chǎn)生器產(chǎn)生以改進(jìn)CCD輸出信號(hào)的安定時(shí)間的示范性復(fù)位時(shí)鐘波形。圖7B、7C及7D說明其它波形,所述波形可由定制波形產(chǎn)生器產(chǎn)生以最優(yōu)化安定時(shí)間或降低CCD或其它傳感器輸出信號(hào)的噪聲電平。[0031]圖8說明可結(jié)合本文描述的系統(tǒng)、電路及方法一起使用的示范性定制波形產(chǎn)生器。[0032]圖9說明可結(jié)合本文描述的系統(tǒng)、電路及方法一起使用的產(chǎn)生定制波形的示范性方法。[0033]圖10說明并入本文描述的電路的示范性檢測(cè)器組合件。[0034]圖11說明用于現(xiàn)有技術(shù)傳感器及電子器件的典型復(fù)位時(shí)鐘及輸出電壓波形?!揪唧w實(shí)施方式】[0035]本文描述用于半導(dǎo)體檢驗(yàn)系統(tǒng)的改進(jìn)傳感器。呈現(xiàn)下列描述以使所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員能夠如特定應(yīng)用及其需要的上下文中所提供那樣制造且使用本發(fā)明。如本文使用,方向術(shù)語,例如“頂部”、“底部”、“上方”、“下方”、“上”、“朝上”、“下”、“向下”及“朝下”希望出于描述的目的提供相對(duì)位置,且不希望指定絕對(duì)參考系。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解對(duì)所描述的實(shí)施例的各種修改,且可將本文界定的一般原理應(yīng)用到其它實(shí)施例。因此,本發(fā)明并不希望限于所展示及描述的特定實(shí)施例,而應(yīng)被賦予與本文所揭示的原理及新穎特征一致的最廣范圍。[0036]圖1說明示范性檢驗(yàn)系統(tǒng)100,其經(jīng)配置以檢驗(yàn)或測(cè)量樣本108,例如晶片、掩膜原版或光掩模。樣本108被放置于載物臺(tái)112上以促進(jìn)移動(dòng)到光學(xué)器件下方的樣本108的不同區(qū)域。載物臺(tái)112可包括X-Y載物臺(tái)或R-θ載物臺(tái)。在一些實(shí)施例中,載物臺(tái)112可在檢驗(yàn)期間調(diào)整樣本108的高度以維持聚焦。在其它實(shí)施例中,物鏡105可經(jīng)調(diào)整以維持聚焦。[0037]照明源102可包括一或多個(gè)激光及/或?qū)拵Ч庠?。照明?02可發(fā)射DUV及/SVUVg射。包含物鏡105的光學(xué)器件103將所述輻射引導(dǎo)朝向樣本108,且將其聚焦于樣本108上。光學(xué)器件103還可包括鏡、透鏡及/或光束分離器(為簡(jiǎn)明起見未展示)。從樣本108反射或散射的光由光學(xué)器件103收集、引導(dǎo)且聚焦于在檢測(cè)器組合件104內(nèi)的檢測(cè)器106上。[0038]檢測(cè)器組合件104包含本文描述的至少一個(gè)電路或?qū)嵤┍疚拿枋龅闹辽僖粋€(gè)方法以用于驅(qū)動(dòng)及/或控制檢測(cè)器106。檢測(cè)器106可包含二維陣列傳感器或一維線傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中,檢測(cè)器106的輸出被提供到計(jì)算系統(tǒng)114,計(jì)算系統(tǒng)114分析輸出。計(jì)算系統(tǒng)114由程序指令118配置,程序指令118可被存儲(chǔ)于載體媒體116上。[0039]在一個(gè)實(shí)施例中,照明源102可為連續(xù)源,例如弧光燈、激光栗浦等離子光源或CW激光。在另一實(shí)施例中,照明源102可為脈沖源,例如鎖模激光、Q切換激光或由Q切換激光栗浦的等離子光源。在并入Q切換激光的檢驗(yàn)系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施例中,檢測(cè)器106內(nèi)的圖像傳感器與激光脈沖同步。在此實(shí)施例中,圖像傳感器可在激光脈沖期間在TDI模式中操作,且接著可通過在激光脈沖之間的傳感器的兩個(gè)側(cè)上的多個(gè)輸出讀出數(shù)據(jù)。[0040]檢驗(yàn)系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施例照明樣本108上的線,且收集一或多個(gè)暗場(chǎng)及/或亮場(chǎng)收集通道中的散射及/或反射光。在此實(shí)施例中,檢測(cè)器106可包含線傳感器或電子轟擊線傳感器。[0041]檢驗(yàn)系統(tǒng)100的另一實(shí)施例照明樣本108上的多個(gè)點(diǎn),且收集一或多個(gè)暗場(chǎng)及/或亮場(chǎng)收集通道中的散射及/或反射光。在此實(shí)施例中,檢測(cè)器106可包含二維陣列傳感器或電子轟擊二維陣列傳感器。[0042]在2012年7月9日申請(qǐng)的標(biāo)題為“晶片檢驗(yàn)系統(tǒng)(Waferinspect1nsystem)”的第13/554,954號(hào)美國專利申請(qǐng)案、2009年7月16日公布的標(biāo)題為“使用小折反射式物鏡的分離場(chǎng)檢驗(yàn)系統(tǒng)(Splitfieldinspect1nsystemusingsmallcatad1ptricobjectives)”的第2009/0180176號(hào)美國公開專利申請(qǐng)案、2007年I月4日公布的標(biāo)題為“用于折反射式光學(xué)系統(tǒng)中的激光暗場(chǎng)照明的光束傳送系統(tǒng)(Beamdeliverysystemforlaserdark-fieldilluminat1ninacatad1ptricopticalsystem),,的第2007/0002465號(hào)美國公開專利申請(qǐng)案、1999年12月7日發(fā)布的標(biāo)題為“具有廣泛范圍變焦能力的超寬帶UV顯微鏡成像系統(tǒng)(Ultra-broadbandUVmicroscopeimagingsystemwithwiderangezoomcapability)”的第5,999,310號(hào)美國專利案及2009年4月28日發(fā)布的標(biāo)題為“使用具有二維成像的激光線照明的表面檢驗(yàn)系統(tǒng)(Surfaceinspect1nsystemusinglaserlineilluminat1nwithtwodimens1nalimaging),,的第7,525,649號(hào)美國專利案中描述檢驗(yàn)系統(tǒng)100的各種實(shí)施例的額外細(xì)節(jié)。所有這些專利案及專利申請(qǐng)案以引用方式并入本文中。[0043]圖2A及2B說明暗場(chǎng)檢驗(yàn)系統(tǒng)的方面,所述系統(tǒng)并入本文根據(jù)本發(fā)明的其它示范性實(shí)施例所描述的電路及/或方法。在圖2A中,照明光學(xué)器件201包括激光系統(tǒng)220,激光系統(tǒng)220產(chǎn)生由鏡或透鏡203聚焦于正受檢驗(yàn)的晶片或光掩模(樣本)211的表面上的線205的光202。收集光學(xué)器件210使用透鏡及/或鏡212及213將從線205散射的光引導(dǎo)到傳感器215。收集光學(xué)器件210的光學(xué)軸214并不在線205的照明平面中。在一些實(shí)施例中,光學(xué)軸214大約垂直于線205。傳感器215包括陣列傳感器,例如線性陣列傳感器。使用本文描述的電路及/或方法的一或多者驅(qū)動(dòng)或控制傳感器215。[0044]圖2B說明多個(gè)暗場(chǎng)收集系統(tǒng)231、232及233的一個(gè)實(shí)施例,每一收集系統(tǒng)大體上類似于圖2A的收集光學(xué)器件210。收集系統(tǒng)231、232及233可結(jié)合大體上類似于圖2A的照明光學(xué)器件201的照明光學(xué)器件而使用。每一收集系統(tǒng)231、232及233并入本文描述的電路及/或方法的一或多者以驅(qū)動(dòng)及/或控制其傳感器。樣本211支撐于載物臺(tái)221上,載物臺(tái)221移動(dòng)待在光學(xué)器件下方檢驗(yàn)的區(qū)域。載物臺(tái)221可包括X-Y載物臺(tái)或R-θ載物臺(tái),其優(yōu)選地在檢驗(yàn)期間大體上連續(xù)移動(dòng)以檢驗(yàn)樣本的大區(qū)域而具有最小的死區(qū)時(shí)間(deadtime)。[0045]在2009年4月28日發(fā)布的標(biāo)題為“使用具有二維成像的激光線照明的表面檢驗(yàn)系統(tǒng)(Surfaceinspect1nsystemusinglaserlineilluminat1nwithtwodimens1nalimaging)”的第7,525,649號(hào)美國專利案中描述根據(jù)圖2A及2B中說明的實(shí)施例的檢驗(yàn)系統(tǒng)的更多細(xì)節(jié)。2003年8月19日發(fā)布且以引用的方式并入本文中的標(biāo)題為“用于檢測(cè)表面的異常及/或特征的系統(tǒng)(Systemfordetectinganomaliesand/orfeaturesofasurface)”的第6,608,676號(hào)美國專利案也描述適用于檢驗(yàn)未圖案化或圖案化晶片的線照明系統(tǒng)。[0046]圖3說明檢驗(yàn)系統(tǒng)300,其經(jīng)配置以使用法線及傾斜照明光束兩者檢測(cè)樣本上的顆粒或缺陷。在此配置中,激光系統(tǒng)330提供激光束301。透鏡302將光束301聚焦穿過空間濾波器303。透鏡304準(zhǔn)直光束且將其輸送到偏振光束分離器305。光束分離器305將第一偏振分量傳遞到法線照明通道且將第二偏振分量傳遞到傾斜照明通道,其中第一偏振分量垂直于第二偏振分量。在法線照明通道306中,第一偏振分量由光學(xué)器件307聚焦且由鏡308朝向樣本309的表面反射。由樣本309(例如晶片或光掩模)散射的輻射由拋物面鏡310收集且聚焦到傳感器311。[0047]在傾斜照明通道312中,第二偏振分量由光束分離器305反射到鏡313,鏡313將此類光束反射穿過半波板314且由光學(xué)器件315聚焦到樣本309。源自傾斜通道312中的傾斜照明光束且由樣本309散射的輻射由拋物面鏡310收集且聚焦到傳感器311。傳感器311及照明區(qū)域(來自樣本309上的法線及傾斜照明通道)優(yōu)選地在拋物面鏡310的焦點(diǎn)處。[0048]拋物面鏡310將來自樣本309的散射輻射準(zhǔn)直為準(zhǔn)直光束316。接著,準(zhǔn)直光束316由物鏡317聚焦且穿過分析器318到傳感器311。應(yīng)注意,也可使用具有除拋物面形狀外的形狀的曲面鏡表面。儀器320可提供光束與樣本309之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),使得跨越樣本309的表面掃描點(diǎn)。使用本文描述的電路及/或方法的一或多者驅(qū)動(dòng)或控制傳感器311。2001年3月13日發(fā)布且以引用方式并入本文中的標(biāo)題為“樣本檢驗(yàn)系統(tǒng)(Sampleinspect1nsystem)”的第6,201,601號(hào)美國專利案進(jìn)一步詳細(xì)描述檢驗(yàn)系統(tǒng)300。[0049]圖4說明示范性折反射式成像系統(tǒng)400,其經(jīng)配置作為具有亮場(chǎng)及暗場(chǎng)檢驗(yàn)?zāi)J降臋z驗(yàn)系統(tǒng)。系統(tǒng)400可并入兩個(gè)照明源:激光401及寬帶光照明模塊420。[0050]在暗場(chǎng)模式中,調(diào)適光學(xué)器件402控制在正被檢驗(yàn)的表面上激光照明光束的大小及輪廓。機(jī)械外殼404包含孔徑及窗403,及沿著光學(xué)軸將激光以法線入射重新引導(dǎo)到樣本408的表面的棱鏡405。棱鏡405也將來自樣本408的表面特征部的鏡面反射引導(dǎo)出物鏡406。物鏡406收集由樣本408散射的光,且將其聚焦到傳感器409上。物鏡406的透鏡可被提供為呈折反射式物鏡412、聚焦透鏡組413及鏡筒透鏡區(qū)段414的一般形式,任選地,所述透鏡可包含變焦能力。激光401可為高重復(fù)率脈沖激光,例如鎖模激光,或CW激光。[0051]在亮場(chǎng)模式中,寬帶照明模塊420將寬帶光引導(dǎo)到光束分離器410,光束分離器410將所述光朝聚焦透鏡組413及折反射式物鏡412反射。折反射式物鏡412使用寬帶光照明樣本408ο從樣本反射或散射的光由物鏡406收集且聚焦于傳感器409上。寬帶照明模塊420包括(例如)激光栗浦等離子光源或弧光燈。寬帶照明模塊420也可包含自動(dòng)聚焦系統(tǒng)來提供信號(hào)以控制樣本408相對(duì)于折反射式物鏡412的高度。[0052]使用本文描述的電路及/或方法中的一或多者驅(qū)動(dòng)或控制傳感器409。2007年I月4日公布且以引用方式并入本文中的標(biāo)題為“用于折反射式光學(xué)系統(tǒng)中的激光暗場(chǎng)照明的光束傳送系統(tǒng)(Beamdeliverysystemforlaserdark-fieldilluminat1ninacatad1ptricopticalsystem)”的第2007/0002465號(hào)公開專利申請(qǐng)案進(jìn)一步詳細(xì)描述系統(tǒng)400。[0053]圖5A說明示范性分離讀出圖像傳感器500,所述傳感器用于本文揭示的本發(fā)明的一些實(shí)施例中。圖像傳感器500包含被定位于圖像區(qū)域503的相對(duì)側(cè)上的兩組讀出電路501A及501B。圖像區(qū)域503可包含其光敏表面上的純硼層。讀出電路501A及501B可包含串聯(lián)寄存器502A及502B及讀出放大器504A及504B,以及其它組件,例如轉(zhuǎn)移柵極。在2009年1月27日發(fā)布的標(biāo)題為“TDI傳感器的連續(xù)計(jì)時(shí)(ContinuousClockingofTDISensors)”的第7,609,309號(hào)美國專利案中描述讀出電路50^及5018以及傳感器500的其它組件的示范性實(shí)施例,所述美國專利案以引用的方式并入本文中。圖像區(qū)域503包括二維(2D)像素陣列,二維(2D)像素陣列被布置成列使得區(qū)域503A中的列中的像素可以讀出方向A轉(zhuǎn)移,且區(qū)域503B中的列中的像素可以讀出方向B轉(zhuǎn)移。區(qū)域503A的頂行及區(qū)域503B的底行可同時(shí)分別被讀出到串聯(lián)寄存器502A及502B中。接著,在最簡(jiǎn)單的情況下,每一行每次讀出一個(gè)像素。在優(yōu)選實(shí)施例中,串聯(lián)寄存器502A及502B可被劃分為多個(gè)寄存器段(例如,圖5A展示每一串行寄存器被劃分為六個(gè)段),由此允許使用多個(gè)放大器504A及504B并行讀出。[0054]讀出電路501A及501B尤其可獨(dú)立操作,由此允許圖像傳感器500提供兩個(gè)讀出方向A及B。在分離讀出模式中,圖像區(qū)域503的每一側(cè)(S卩,側(cè)503A及503B)可同步計(jì)時(shí)以將一個(gè)圖像行讀出到其相應(yīng)輸出通道中。在一個(gè)實(shí)施例中,圖像區(qū)域503可具有1000個(gè)行,每一行由多個(gè)像素形成。因此,在分離讀出模式期間,500個(gè)行可以方向A讀出,且同時(shí)500個(gè)行可以方向B讀出。[0055]此分離讀出模式基于圖像傳感器中的電荷耦合裝置(CCD)驅(qū)動(dòng)器的定時(shí)激活是可能的。舉例來說,可使用多個(gè)CCD時(shí)鐘信號(hào)Pla、P2a、P3a、Plb、P2b及P3b控制圖像區(qū)域503內(nèi)電荷的轉(zhuǎn)移。盡管在此示范性傳感器中展示每像素3個(gè)時(shí)鐘信號(hào),但所屬領(lǐng)域中已知的CCD設(shè)計(jì)具有2、3及4個(gè)相位時(shí)鐘。2或4個(gè)相位時(shí)鐘可用于本發(fā)明的替代性實(shí)施例中。如在圖5B中展示,CCD時(shí)鐘Pla、P2a、P3a、Plb、P2b及P3b的特征在于柵電極(下文稱為柵極)的驅(qū)動(dòng)集。在圖像傳感器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,為每一像素提供三個(gè)柵極以提供三個(gè)相位。在圖5B中,展示兩個(gè)像素510及511,其中柵極531、532及533被定位于像素510上方,且柵極534、535及536被定位于像素511上方。在圖像傳感器中,像素510及511沿讀出軸對(duì)準(zhǔn)以形成形成圖像區(qū)域503的2D像素陣列的列的部分。[0056]圖像區(qū)域503可被實(shí)施為光學(xué)傳感器或帶電粒子傳感器。在一個(gè)光學(xué)傳感器實(shí)施例中,圖像區(qū)域503可包含光敏P型硅襯底514及η型隱埋溝道513。由按時(shí)鐘輸入信號(hào)(例如,時(shí)鐘信號(hào)Pla、P2a、P3a、Plb、P2b及P3b中的一者)施加到特定柵極的電壓電平確定硅襯底514中的靜電力。高電壓引發(fā)在柵極下方形成勢(shì)“阱”,而低電壓形成對(duì)電子移動(dòng)的勢(shì)皇。為確保來自一個(gè)像素的電荷不與其它像素混合,當(dāng)將相鄰柵極電壓驅(qū)動(dòng)為低時(shí)將柵極電壓驅(qū)動(dòng)為高。在時(shí)間570處的初始狀態(tài)處,像素510及511的柵極531及534分別具有形成收集且保持積分電荷(即,電子)的勢(shì)阱的高電平電壓,且(像素510的)柵極532、533及(像素511的)柵極535、536具有形成勢(shì)皇的低電平電壓。在隨后時(shí)間571處,像素510及511的柵極532及535分別具有形成收集且保持積分電荷的勢(shì)阱的高電平電壓,且(像素510的)柵極531、533及(像素511的)柵極534、536具有形成勢(shì)皇的低電平電壓。在又隨后時(shí)間572處,像素510及511的柵極533及536分別具有形成具有積分電荷(S卩,電子)的勢(shì)阱的高電平電壓,且(像素510的)柵極531、532及(像素511的)柵極534、535具有形成勢(shì)皇的低電平電壓。應(yīng)注意,相鄰柵極在移位電荷時(shí)優(yōu)選地兩者都在較短時(shí)間內(nèi)具有高電平電壓以促進(jìn)電荷轉(zhuǎn)移。因此,從時(shí)間570到時(shí)間571,電荷從左移位到右,S卩,從像素510移位到像素511。從時(shí)間571到時(shí)間572發(fā)生類似方向的電荷移位。通過在圖5A的區(qū)域503A及503B中使用單獨(dú)時(shí)鐘,可在兩個(gè)區(qū)域中獨(dú)立控制轉(zhuǎn)移方向。[0057]在2013年12月4日申請(qǐng)且以引用方式并入本文中的標(biāo)題為“用于使用脈沖照明高速獲取移動(dòng)圖像的方法及設(shè)備(Methodandapparatusforhighspeedacquisit1nofmovingimagesusingpulsedilluminat1n)”的第14/096,911號(hào)美國專利申請(qǐng)案提供分離讀出圖像傳感器500的額外細(xì)節(jié)。在2009年5月5日發(fā)布且以引用方式并入本文中的標(biāo)題為“用于同時(shí)高速獲取多個(gè)圖像的方法及設(shè)備(Methodandapparatusforsimultaneoushigh-speedacquisit1nofmultipleimages)”的第7,528,943號(hào)美國專利案中提供關(guān)于其它示范性圖像傳感器的額外細(xì)節(jié)。[0058]圖6說明CCD圖像傳感器的時(shí)鐘信號(hào)的示范性驅(qū)動(dòng)電壓。此類時(shí)鐘信號(hào)可由本文描述的電路及方法產(chǎn)生。在CCD中,電荷需要從一個(gè)存儲(chǔ)元件轉(zhuǎn)移到另一存儲(chǔ)元件,直到電荷到達(dá)輸出放大器。如上文解釋,需要多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)來轉(zhuǎn)移電荷。不包含分離讀出圖像傳感器的實(shí)施例以及包含分離讀出圖像傳感器的那些實(shí)施例都需要此類時(shí)鐘。取決于CCD的設(shè)計(jì),通常需要2、3或4個(gè)時(shí)鐘信號(hào)(或可能地,分離讀出CCD需要那些數(shù)目的兩倍)。在優(yōu)選實(shí)施例中,那些時(shí)鐘信號(hào)是正弦或大體上正弦的。使用正弦波形的優(yōu)點(diǎn)在于,因?yàn)樵诨l的二次及較高次諧波中存在最小能量且因?yàn)榇蟮胤祷仉娏鞅蛔钚』?,電荷轉(zhuǎn)移較平滑(這在允許TDI傳感器較準(zhǔn)確地跟蹤圖像運(yùn)動(dòng)方面尤其有利)及時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生較少電噪聲及熱量。[0059]圖6說明3相位CCD的時(shí)鐘電壓。時(shí)鐘信號(hào)601展示第一時(shí)鐘信號(hào)上的電壓隨時(shí)間變化。時(shí)鐘信號(hào)601大體上是正弦波形。第二時(shí)鐘信號(hào)602也具有隨時(shí)間的大體上正弦變化的電壓,但第二時(shí)鐘信號(hào)602相對(duì)于時(shí)鐘信號(hào)601大體上120°相位延遲。第三時(shí)鐘信號(hào)603的電壓也隨時(shí)間大體上正弦變化,但相對(duì)于時(shí)鐘信號(hào)602大體上120°相位延遲,且因此,相對(duì)于時(shí)鐘信號(hào)601大體上240°相位延遲。線604說明三個(gè)時(shí)鐘信號(hào)601、602及603的和,所述和大體上始終為零。大體上零總和電壓意味著,來自時(shí)鐘信號(hào)的少量電流流入由這些時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)的圖像傳感器的接地信號(hào)中,由此導(dǎo)致較低電噪聲電平。這與三個(gè)異相方波時(shí)鐘信號(hào)的總和相反,所述信號(hào)本質(zhì)上將始終具有非零和電壓。[0060]在包含2相位CCD(未展示)的圖像傳感器中,兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)將與彼此大體上180°異相。在4相位CCD(未展不)中,第二時(shí)鐘信號(hào)相對(duì)于第一時(shí)鐘信號(hào)將大體上90°相位延遲,第三時(shí)鐘信號(hào)相對(duì)于第一時(shí)鐘信號(hào)將大體上180°相位延遲,且第四時(shí)鐘信號(hào)相對(duì)于第一時(shí)鐘信號(hào)將大體上270°相位延遲。[0061]應(yīng)注意,所有上述相位值是圖像傳感器中時(shí)鐘信號(hào)之間的最優(yōu)相位差。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,可產(chǎn)生具有不同于上述值的相對(duì)相位的時(shí)鐘以便補(bǔ)償電路導(dǎo)體的不同路徑長(zhǎng)度或阻抗及在驅(qū)動(dòng)電子器件與圖像傳感器之間的連接,使得時(shí)鐘信號(hào)以所需相對(duì)相位關(guān)系達(dá)到圖像傳感器的有源電路。[0062]用于驅(qū)動(dòng)CXD圖像傳感器的正弦及其它時(shí)鐘信號(hào)的使用的更多細(xì)節(jié)可在上文引用的美國專利案‘633及‘309中找到。[0063]圖7A說明可用于復(fù)位時(shí)鐘的示范性電壓波形701。如上文解釋,當(dāng)CCD被高速讀出(例如以約50MHz或更高的速度)時(shí),信號(hào)可能不具有足夠的時(shí)間來完全安定。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,可使用定制波形產(chǎn)生器產(chǎn)生復(fù)位時(shí)鐘脈沖,復(fù)位時(shí)鐘脈沖具有改進(jìn)CCD的輸出電壓的安定時(shí)間的形狀。如在圖7A中展示,復(fù)位時(shí)鐘脈沖可以如由箭頭702指示的具有短上升時(shí)間的電壓驟增開始。因?yàn)镃CD信號(hào)具有更多時(shí)間來相對(duì)于上升邊緣穩(wěn)定(參見圖11及其上述解釋),從脈沖的上升邊緣到CCD信號(hào)的饋通比從下降邊緣的饋通較不重要。因此,在一些實(shí)施例中,上升時(shí)間可為幾ns或更少。接著,復(fù)位時(shí)鐘電壓在如由箭頭703指示的高電平(例如約+6V到+8V)處相對(duì)不變達(dá)足夠長(zhǎng)時(shí)間以允許復(fù)位晶體管從先前像素放電信號(hào)。復(fù)位時(shí)鐘的下降邊緣(如由箭頭704、705及706指示)可經(jīng)調(diào)整以減少安定時(shí)間。在圖7A的實(shí)例實(shí)施例中,時(shí)鐘的下降邊緣首先降低到由箭頭705指示的電壓電平,接著暫停達(dá)短時(shí)間,之后降低返回到其由箭頭707指示的低狀態(tài)。由箭頭707指示的低狀態(tài)可對(duì)應(yīng)于約為零的電壓或略負(fù)(例如約-1V或-2V的電壓)的電壓。由箭頭705指示的電壓電平及在所述電壓電平下所花時(shí)間經(jīng)選擇使得由箭頭706指示的下降邊緣的最后一部分造成的振蕩或不穩(wěn)定約與由箭頭704指示的下降邊緣的第一部分造成的振蕩或不穩(wěn)定180°異相,但具有類似量級(jí),使得下降邊緣的兩個(gè)部分造成的不穩(wěn)定大約相消。[0064]應(yīng)注意,波形701說明可改進(jìn)不穩(wěn)定(類似于圖11中由箭頭1114指示的不穩(wěn)定)的安定時(shí)間的復(fù)位時(shí)鐘脈沖的一個(gè)可能形狀。下文描述的定制波形產(chǎn)生器能夠產(chǎn)生不同脈沖形狀來允許優(yōu)化傳感器輸出信號(hào)的安定時(shí)間。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,通過測(cè)量傳感器輸出信號(hào)對(duì)階梯函數(shù)或短脈沖的響應(yīng),復(fù)位時(shí)鐘脈沖可經(jīng)設(shè)計(jì)以減少不穩(wěn)定且相較于簡(jiǎn)單矩形或梯形脈沖提供傳感器信號(hào)的更快安定。舉例來說,圖7B、7C及7D說明其它波形710到712,所述波形可由定制波形產(chǎn)生器產(chǎn)生以優(yōu)化傳感器輸出信號(hào)的安定時(shí)間或降低傳感器輸出信號(hào)上的噪聲電平。特定來說,圖7B說明時(shí)鐘信號(hào),其可用于輸出柵極,或可用于其中每個(gè)輸出存在僅兩個(gè)列的實(shí)施例中。圖7C及7D說明復(fù)位時(shí)鐘波形,所述波形可減少噪聲且改進(jìn)安定時(shí)間,盡管其優(yōu)化程度可能稍遜于圖7A的復(fù)位時(shí)鐘波形。[0065]圖8說明示范性定制波形產(chǎn)生器800的關(guān)鍵方面的框圖,所述產(chǎn)生器可產(chǎn)生本文描述的波形的任一者。舉例來說,定制波形產(chǎn)生器800的輸出829可為參考圖6或7A到7F所描述的波形。用于操作圖像傳感器的這些波形可包含時(shí)鐘波形及復(fù)位波形。數(shù)字時(shí)鐘輸入801被用作主時(shí)鐘以控制定制波形產(chǎn)生器800的內(nèi)部操作的時(shí)序且控制產(chǎn)生定制波形的時(shí)序。數(shù)字時(shí)鐘輸入801可任選地由固定或可編程時(shí)鐘分頻器802劃分以產(chǎn)生可在與輸入時(shí)鐘801相同或小于輸入時(shí)鐘801的頻率的相位時(shí)鐘806ο在一些實(shí)施例中,時(shí)鐘分頻器802可包含產(chǎn)生大于輸入時(shí)鐘頻率的相位時(shí)鐘806的頻率的鎖相回路。相位時(shí)鐘806控制相位累加器809,其一起確定所產(chǎn)生的定制波形的頻率。[0066]對(duì)應(yīng)于所需定制波形的數(shù)位值被加載到查找表(LUT)815中。查找表815可包括可從計(jì)算機(jī)(未展示)加載的讀寫存儲(chǔ)器,及/或可包括可預(yù)加載有對(duì)應(yīng)于一或多個(gè)波形的數(shù)字值的只讀或非易失性存儲(chǔ)器。示范性查找表815可包括256、1024或65536個(gè)存儲(chǔ)器元件。盡管查找表815中存儲(chǔ)器元件的數(shù)目等于2的次方(例如28、21()或216)是方便的,但查找表815可具有任何大小。相位累加器809的最高有效位被用作確定查找表815中哪個(gè)條目輸出為數(shù)字波形817的地址。由查找表的大小確定用作地址的位數(shù)目。舉例來說,如果查找表815的大小為65536個(gè)存儲(chǔ)器元件,那么累加器的最高有效的16個(gè)位將被用作查找表的地址。[0067]數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC)825將數(shù)字波形817轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。來自數(shù)/模轉(zhuǎn)換器825的輸出電壓由濾波器826過濾以產(chǎn)生較平滑波形,且接著,由放大器827放大以產(chǎn)生具有所需電壓擺動(dòng)(例如約土6V或±8V)的輸出829。放大器827具有驅(qū)動(dòng)圖像傳感器的足夠電流驅(qū)動(dòng)及將輸出829連接到圖像傳感器的任何互連件或電路板信號(hào)跡線。如上文指示,輸出829可包含波形,例如參考圖6及7A到7D所描述的波形。示范性波形可包含正弦波、略變形正弦波、半正弦波、脈沖及經(jīng)調(diào)整脈沖。[0068]相位累加器809優(yōu)選地具有比地址查找表815所需要的位更多的位,使得可使用額外最低有效位811實(shí)施每一時(shí)鐘循環(huán)中的分?jǐn)?shù)相位改變以允許更準(zhǔn)確合成在并非時(shí)鐘輸入801的簡(jiǎn)單整數(shù)分?jǐn)?shù)的頻率的波形。除每個(gè)時(shí)鐘循環(huán)累加分?jǐn)?shù)相位移位外,定制波形產(chǎn)生器800中的別處都不需要使用最低有效位811。在一個(gè)實(shí)施例中,相位累加器809可包括24個(gè)位,其中16個(gè)最高有效位被用作查找表815的地址。在另一實(shí)施例中,相位累加器809可包括32個(gè)位,其中16個(gè)最高有效位被用作查找表815的地址。[0069]當(dāng)需要產(chǎn)生新波形時(shí),初始值804被加載到相位累加器809中且循環(huán)計(jì)數(shù)器819被設(shè)置為零。如上文解釋,相位累加器809的最高有效位810通過選擇查找表815中的特定條目而確定輸出829的電壓。相位時(shí)鐘806的每一循環(huán)使相位累加器809將相位增量805與相位累加器809中的當(dāng)前值相加。以相位累加器809可保存的最大值為模進(jìn)行相位增量805與相位累加器809中的值的加法。舉例來說,如果相位累加器809為24位累加器,那么以16,777,216(224)為模進(jìn)行加法。每次當(dāng)相位增量805的加法使相位累加器809溢出時(shí),循環(huán)計(jì)數(shù)器819累加。舉例來說,如果相位累加器809為24位累加器,那么每次相位增量805與相位累加器809中的值的加法將導(dǎo)致16,777,216或更大值時(shí),循環(huán)計(jì)數(shù)器819將遞增??墒褂醚h(huán)計(jì)數(shù)器819的輸出在已產(chǎn)生波形循環(huán)的所需數(shù)目后停止定制波形產(chǎn)生器800。舉例來說,如果使用定制波形產(chǎn)生器800產(chǎn)生CCD輸出串聯(lián)寄存器的一個(gè)段的時(shí)鐘波形且那個(gè)串聯(lián)寄存器段為16個(gè)像素長(zhǎng),那么定制波形產(chǎn)生器800可經(jīng)編程以在16個(gè)循環(huán)后停止??刂茐K820將循環(huán)計(jì)數(shù)器819的輸出與所需最大計(jì)數(shù)比較,且當(dāng)達(dá)到所需最大計(jì)數(shù)時(shí)產(chǎn)生適當(dāng)控制信號(hào)以停止輸出波形。當(dāng)需要不停止的連續(xù)波形時(shí),計(jì)數(shù)器819可被停用,或控制塊820可忽略循環(huán)計(jì)數(shù)器819的輸出值以允許波形連續(xù)延展。[0070]外部控制件821可提供定制波形產(chǎn)生器800的總控制,總控制包含以下功能,例如將值加載到查找表815中,設(shè)置時(shí)鐘分頻器802,設(shè)置初始值804,設(shè)置相位增量805,加載控制塊820,及控制濾波器826及放大器827。外部控制件821可執(zhí)行其它控制功能。外部控制件821可通過I2C總線、USB接口或任何其它適當(dāng)數(shù)字接口介接計(jì)算機(jī)。[0071]在一個(gè)實(shí)施例中,可在單一集成電路(例如專用集成電路(ASIC))中實(shí)施定制波形產(chǎn)生器800的所有功能。在一個(gè)實(shí)施例中,可在單一集成電路中實(shí)施兩個(gè)或兩個(gè)以上定制波形產(chǎn)生器。在另一實(shí)施例中,可在一個(gè)集成電路中實(shí)施數(shù)字功能(例如,除DAC825、濾波器826及放大器827的功能外的所有功能),且可在另一集成電路中實(shí)施模擬功能(例如DAC825、濾波器826及放大器827)。在兩個(gè)集成電路中實(shí)施定制波形產(chǎn)生器的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)在于,此使靠近圖像傳感器放置多個(gè)定制波形產(chǎn)生器成為可能,從而易于確??刂颇莻€(gè)傳感器所需的多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)在具有最小失真及與其它信號(hào)的最小交叉耦合的情況下到達(dá)所述傳感器。這對(duì)于需要高速(例如每秒數(shù)十億像素)運(yùn)行且具有低噪聲的半導(dǎo)體檢驗(yàn)及計(jì)量系統(tǒng)中的傳感器是尤其重要的。將兩個(gè)或兩個(gè)以上定制波形產(chǎn)生器集成于單一集成電路中允許更有效的封裝。[0072]圖9說明用于產(chǎn)生定制波形的方法900的流程圖。在步驟902處,將初始相位值加載到累加器中。在步驟903處,將累加器的最高有效位輸出到查找表,查找表又如上文描述輸出定制波形的所需數(shù)字值。[0073]在步驟904中,在相位時(shí)鐘的每一循環(huán)上,可將相位增量添加到累加器。如在步驟905中所檢查,如果累加器未超過其最大值,那么方法將重復(fù)輸出最高有效位(步驟903)且將相位增量添加到累加器(步驟904)。如果已超過最大值(步驟905),那么計(jì)數(shù)器的溢出將不會(huì)影響計(jì)數(shù)器的值(即,以計(jì)數(shù)器的最大值加一為模執(zhí)行算術(shù)),且在步驟906中,可使循環(huán)計(jì)數(shù)遞增。舉例來說,如果相位累加器具有24個(gè)位,那么累加器的最大值將為16,777,215,且將以16,777,216為模執(zhí)行將相位增量添加到累加器的算術(shù)。[0074]在步驟907處,檢查循環(huán)計(jì)數(shù)。如果循環(huán)計(jì)數(shù)已達(dá)其最大值(例如,最大值16),那么在步驟908中,停止產(chǎn)生定制波形。否則,過程從步驟903重復(fù)。應(yīng)注意,如果需要連續(xù)波形,那么步驟907應(yīng)循環(huán)返回到步驟903而不進(jìn)行任何檢查。在此類情況中,定制波形產(chǎn)生器將連續(xù)運(yùn)行,直到某個(gè)外部停止信號(hào)送達(dá)。[0075]如上文解釋,針對(duì)圖8的定制波形產(chǎn)生器800,方法900可被實(shí)施于含有數(shù)字及模擬電路兩者的單一專用集成電路或兩個(gè)集成電路(一個(gè)用于數(shù)字電路且另一個(gè)用于模擬電路)中。[0076]圖10說明根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例并入圖像傳感器1004、插入器1002、驅(qū)動(dòng)器電路1006(其可包含定制波形產(chǎn)生器)及其它電子器件的示范性檢測(cè)器組合件1000。[0077]在本發(fā)明的一個(gè)方面中,檢測(cè)器組合件1000可包含被安置于插入器1002的表面上的一或多個(gè)光敏傳感器1004。在一些實(shí)施例中,檢測(cè)器組合件1000的插入器1002可包含(但不限于)一或多個(gè)硅插入器。在本發(fā)明的另一方面中,檢測(cè)器組合件1000的一或多個(gè)光敏傳感器1004被背部薄化且從背部表面被照明(S卩,正面向下安裝于插入器1002上)。在一個(gè)實(shí)施例中,一或多個(gè)光敏傳感器1004可經(jīng)配置以通過包含沉積于背部表面上的硼層在深UV波長(zhǎng)或EUV波長(zhǎng)下操作。[0078]在本發(fā)明的另一方面中,檢測(cè)器組合件1000的各種電路元件被安置于插入器1002上或內(nèi)建于其中。在一個(gè)實(shí)施例中,一或多個(gè)放大電路(例如,電荷轉(zhuǎn)換放大器)(未展不)可被安置于插入器1002上或內(nèi)建于其中。在另一實(shí)施例中,一或多個(gè)轉(zhuǎn)換電路1008(例如,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,或數(shù)字化器)(未展示)可被安置于插入器1002上或內(nèi)建于其中。在另一實(shí)施例中,一或多個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路1006可被安置于插入器1002上或內(nèi)建于其中。舉例來說,一或多個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路1006可包含如本文描述的定制波形產(chǎn)生器。在另一實(shí)施例中,一或多個(gè)去耦電容器(未展示)可被安置于插入器1002上或內(nèi)建于其中。在另一實(shí)施例中,一或多個(gè)串聯(lián)發(fā)射器(在圖10中未展示)可被安置于插入器1002上或內(nèi)建于其中。[0079]在本發(fā)明的另一方面中,一或多個(gè)支撐結(jié)構(gòu)可被安置于光敏陣列傳感器1004的底部表面與插入器1002的頂部表面之間以提供對(duì)傳感器1004的物理支撐。在一個(gè)實(shí)施例中,多個(gè)焊料球1016可被安置于光敏陣列傳感器1004的底部表面與插入器1002的頂部表面的間以提供對(duì)傳感器1004的物理支撐。在本文中應(yīng)認(rèn)識(shí)到,雖然傳感器1004的成像區(qū)域可不包含外部電連接,但傳感器1004的背部薄化使傳感器1004變得越來越靈活。因而,可以加固傳感器1004的成像部分的方式利用焊料球1016將傳感器1004連接到插入器1002。在替代性實(shí)施例中,底部填充材料可被安置于光敏陣列傳感器1004的底部表面與插入器1002的頂部表面之間以提供對(duì)傳感器1004的物理支撐。舉例來說,環(huán)氧樹脂可被安置于光敏陣列傳感器1004的底部表面與插入器1002的頂部表面之間。[0080]在本發(fā)明的另一方面中,插入器1002及各種額外電路(例如,放大電路、驅(qū)動(dòng)器電路1006、數(shù)字化器電路1008及類似物)被安置于襯底1010的表面上。在另一方面中,襯底1010可包含具有高導(dǎo)熱性的襯底(例如,陶瓷襯底)。就此而言,襯底1010可經(jīng)配置以提供對(duì)傳感器1004及插入器1002的物理支撐,同時(shí)也為檢測(cè)器組合件1000提供將熱量有效率地導(dǎo)出成像傳感器1004及各種其它電路(例如,數(shù)字化器1008、驅(qū)動(dòng)器電路1006、放大器及類似物)的構(gòu)件。應(yīng)注意,襯底1010可包含所屬領(lǐng)域中已知的任何剛性高度導(dǎo)熱襯底材料。舉例來說,襯底1010可包含(但不限于)陶瓷襯底。例如,襯底1010可包含(但不限于)氮化鋁。插入器1002可由焊料球、引線接合或其它構(gòu)件電連接到襯底1010上的導(dǎo)體。[0081]在另一實(shí)施例中,襯底1010可經(jīng)配置以將接口提供到插座或下伏印刷電路板(PCB)。舉例來說,如在圖10中展示,襯底1010可經(jīng)由互連件1012在插入器1002與插座或PCB之間提供互連。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,襯底1010可以多種方式(所有方式都被解釋在本發(fā)明的范圍內(nèi))操作性耦合到下伏PCB且進(jìn)一步電耦合到插座或PCB。[0082]可在2012年9月18日申請(qǐng)且以引用方式并入本文中的標(biāo)題為“用于高速圖像獲取及檢驗(yàn)系統(tǒng)的基于插入器的成像傳感器(Interposerbasedimagingsensorforhigh-speedimageacquisit1nandinspect1nsystems),,的第13/622,155號(hào)美國專利申請(qǐng)案中找到并入圖像傳感器、插入器、驅(qū)動(dòng)器電路及其它電子器件的檢測(cè)器組合件的更多細(xì)-K-TO[0083]上文描述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及方法的各種實(shí)施例僅說明本發(fā)明的原理,且不希望將本發(fā)明的范圍限制于所描述的特定實(shí)施例。舉例來說,可將額外步驟添加到圖9中描繪的流程圖,或所展示的一些步驟可以不同于所展示的序列進(jìn)行。在另一實(shí)例中,不同于圖6及7A到7D中描繪的定制波形的定制波形可由本文描述的系統(tǒng)及方法產(chǎn)生以便降低噪聲電平或減少來自圖像傳感器的信號(hào)的安定時(shí)間。因此,本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求書及其等效物限制。【主權(quán)項(xiàng)】1.一種高速檢驗(yàn)樣本的方法,所述方法包括:將輻射引導(dǎo)且聚焦于所述樣本上;接收來自所述樣本的輻射且將所接收到的輻射引導(dǎo)到圖像傳感器;及使用預(yù)定信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述圖像傳感器,所述預(yù)定信號(hào)最小化所述圖像傳感器的輸出信號(hào)的安定時(shí)間,所述預(yù)定信號(hào)由相位累加器控制,所述相位累加器用于選擇查找值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述驅(qū)動(dòng)包含將初始相位值加載到所述相位累加器中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述查找值由所述相位累加器的最高有效位選擇。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中所述驅(qū)動(dòng)包含將所述查找值轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中所述驅(qū)動(dòng)包含在相位時(shí)鐘的每一循環(huán)上,將相位增量添加到所述相位累加器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中所述驅(qū)動(dòng)包含確定是否超過最大相位累加器值。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中所述驅(qū)動(dòng)包含:當(dāng)未超過所述最大相位累加器值時(shí),選擇所述相位累加器的所述最高有效位,及所述將所述相位增量添加到所述相位累加器。[依據(jù)與權(quán)利要求5的從屬性]8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述驅(qū)動(dòng)包含:當(dāng)超過所述最大相位累加器值時(shí),那么使循環(huán)計(jì)數(shù)遞增。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所述驅(qū)動(dòng)包含確定是否超過最大計(jì)數(shù)循環(huán)值。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述驅(qū)動(dòng)包含:當(dāng)未超過所述最大計(jì)數(shù)循環(huán)值時(shí),那么重復(fù)所述選擇所述相位累加器的所述最高有效位及所述將所述相位增量添加到所述相位累加器。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述驅(qū)動(dòng)包含:當(dāng)超過所述最大計(jì)數(shù)循環(huán)值時(shí),那么停止所述驅(qū)動(dòng)。12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中所述最高有效位為16個(gè)位。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述接收到的輻射是散射輻射。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述接收到的輻射是反射輻射。15.—種用于檢驗(yàn)樣本的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:照明源;裝置,其經(jīng)配置以執(zhí)行光檢測(cè);光學(xué)器件,其經(jīng)配置以將來自所述照明源的光引導(dǎo)到所述樣本,且將來自所述樣本的光輸出、反射或透射引導(dǎo)到所述裝置;驅(qū)動(dòng)電路,其用于驅(qū)動(dòng)所述裝置,所述驅(qū)動(dòng)電路包括最小化所述裝置的輸出信號(hào)的安定時(shí)間的定制波形產(chǎn)生器,所述定制波形產(chǎn)生器包含用于接收時(shí)鐘及控制信號(hào)的相位累加器、耦合到所述相位累加器的輸出的查找表,及耦合到所述查找表的輸出的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其中所述光學(xué)器件包含:當(dāng)所述光輸出、反射或透射對(duì)應(yīng)于第一通道時(shí)的第一通道圖像模式繼電器;及當(dāng)所述光輸出、反射或透射對(duì)應(yīng)于第二通道時(shí)的第二通道圖像模式繼電器,其中所述裝置為經(jīng)配置以接收所述第一通道圖像模式繼電器及所述第二通道圖像模式繼電器的繼電器輸出的圖像傳感器。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其中所述裝置包括半導(dǎo)體膜,所述半導(dǎo)體膜包含形成于所述半導(dǎo)體膜的第一表面上的電路元件及沉積于所述半導(dǎo)體膜的第二表面上的純硼層。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其中所述裝置包括定位于圖像區(qū)域的任一側(cè)上的兩組讀出電路。19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其中所述裝置包括電子轟擊圖像傳感器。20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其中所述裝置包含一或多個(gè)圖像傳感器?!疚臋n編號(hào)】G01N21/95GK105829873SQ201480069694【公開日】2016年8月3日【申請(qǐng)日】2014年12月18日【發(fā)明人】戴維·L·布朗,勇-霍·莊,約翰·費(fèi)爾登【申請(qǐng)人】科磊股份有限公司