[发明专利]用于检查的具有电可控制孔径的传感器及计量系统

说明书

本申请涉及用于检查的具有电可控制孔径的传感器及计量系统。通过将更负控制电压施加到像素的电阻式控制栅极的中心区域及将更正控制电压施加到该栅极的端部分实现线性传感器中的像素孔径大小调整。这些控制电压引起该电阻式控制栅极产生电场，该电场将在像素的光敏区域的选定部分中产生的光电子驱动到电荷积累区域中以用于后续测量，且驱动在像素的光敏区域的其它部分中产生的光电子远离该电荷积累区域以用于后续舍弃或同时读出。系统利用光学器件以将以不同角度或在不同位置接收的光从样本引导到每一像素的光敏区域的对应不同部分中。多个孔径控制电极经选择性地致动以收集/测量从窄或宽角度或者位置范围接收的光，借此实现快速图像数据调整。

本申请是申请日为2016年05月13日，申请号为“201680025778.5”，而发明名称为“用于检查的具有电可控制孔径的传感器及计量系统”的发明专利申请的分案申请。

相关申请案

本申请案要求2015年5月14日申请的第62/161,450号美国临时申请案及2015年6月8日申请的第62/172,242号美国临时申请案的优先权，所述美国临时申请案以引用方式并入本文中。

本申请案涉及2015年4月21日申请、标题为“共焦线检查光学系统(CONFOCAL LINEINSPECTION OPTICAL SYSTEM)”的共同拥有且同在申请中的第14/691,966号(第2015/0369750号公开申请案)美国专利申请案及2007年5月25日申请、标题为“使用背侧照明的线性传感器的检查系统(INSPECTION SYSTEM USING BACK SIDE ILLUMINATED LINEARSENSOR)”的第11/805,907号(第2011/0073982号公开申请案)美国专利申请案，所述美国专利申请案以引用方式并入本文中。

技术领域

本申请案涉及适于感测可见、UV、深UV(DUV)、真空UV(VUV)、极UV(EUV)及X射线波长的辐射且适于感测电子或其它带电粒子的线传感器及相关联电子电路，且涉及用于操作此类线传感器的方法。所述传感器及电路尤其适用于检查及计量系统，包含用来检查及/或测量光掩模、分划板及半导体晶片上的特征的检查及计量系统。

背景技术

集成电路工业需要具有越来越高灵敏度的检查工具来检测不断变小的缺陷及粒子，且需要高精度计量工具用于准确地测量半导体晶片上的小特征的尺寸。半导体工业当前制造具有约20nm及更小的特征尺寸的半导体装置。在几年之内，所述工业将制造具有约5nm的特征尺寸的半导体装置。大小仅几nm的粒子及缺陷可减小晶片良率，且1nm的十分之几或更小的特征尺寸的变化可引起晶体管或存储器装置的电性能的显著变化或故障。

如果半导体检查及计量工具可检查或测量CMOS制造中使用的所有或多数不同材料及结构，那么所述半导体检查及计量工具是最有用的。不同材料及结构具有彼此极其不同的反射率。为具有灵活性，半导体检查及计量工具可使用光照明及光收集的多个波长及/或多个角度。选择使用哪些角度通常涉及根据所检查或测量的事物将适当塑形且定大小的孔径切换到光学路径中的正确位置中。