[发明专利]利用空间变化偏振转子及偏振器进行敏感性粒子检测

说明书

一种暗场检验系统可包含：照射源，其用以产生照射束；照射光学器件，其经配置以将所述照射束沿着照射方向以离轴角度引导到样本；聚光光学器件，其用以在暗场模式中响应于所述照射束而聚集来自所述样本的散射光；极化转子，其位于一或多个聚光光学器件的光瞳面处，其中所述极化转子提供被选择成将从所述样本的表面散射的光旋转到选定极化角度的空间变化极化旋转角度；极化器，其经对准以拒斥沿着所述选定极化角度发生极化的光来拒斥从所述样本的表面散射的光；及检测器，其用以基于来自所述样本的由所述极化器传递的散射光而产生所述样本的暗场图像。

相关申请案交叉参考

本申请案根据35U.S.C.§119(e)主张2019年2月17日提出申请的标题为“晶片检验系统中的粒子检测的敏感性增强的方法及系统(METHOD AND SYSTEM OF SENSITIVITYENHANCEMENT FOR PARTICLE DETECTION IN WAFER INSPECTION SYSTEM)”发明人为刘雪峰(Xuefeng Liu)及梁仁权(Jenn-Kuen Leong)的美国临时申请案第62/806,820号的权益，所述申请案以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开一般来说涉及粒子检验，且更特定来说涉及使用基于散射光或衍射光的暗场成像进行粒子检验。

背景技术

粒子检测系统通常用于半导体处理线中来识别晶片(例如但不限于非图案化晶片)上的缺陷或微粒。随着半导体装置不断缩小，需要对应地增大粒子检测系统的敏感性及分辨率。可限制测量敏感性的显著噪声源是晶片上的表面散射(例如，表面雾度)，甚至光学抛光表面仍可能会存在所述表面散射。虽然已提出各种方法来相对于粒子散射抑制表面散射，但此类方法可无法实现所期望敏感性水平及/或可以降低图像质量为代价实现敏感性。因此需要开发减少上文所述缺点的系统及方法。

发明内容

根据本公开的一或多个说明性实施例揭示一种系统。在一个说明性实施例中，所述系统包含用以产生照射束的照射源。在另一说明性实施例中，所述系统包含用以将所述照射束沿着照射方向以离轴角度引导到样本的一或多个照射光学器件。在另一说明性实施例中，所述系统包含用以在暗场模式中响应于所述照射束而聚集来自所述样本的散射光的一或多个聚光光学器件。在另一说明性实施例中，所述系统包含位于所述一或多个聚光光学器件的光瞳面处的偏振转子，其中所述偏振转子提供被选择成将从所述样本的表面散射的光旋转到选定偏振角度的空间变化偏振旋转角度。在另一说明性实施例中，所述系统包含经对准以拒斥沿着所述选定偏振角度发生偏振的光来拒斥从所述样本的所述表面散射的所述光的偏振器。在另一说明性实施例中，所述系统包含经配置以基于来自所述样本的由所述偏振器传递的散射光而产生所述样本的暗场图像的检测器，其中来自所述样本的由所述偏振器传递的所述散射光包含由所述样本的所述表面上的一或多个粒子散射的光的至少一部分。

根据本公开的一或多个说明性实施例揭示一种设备。在一个说明性实施例中，所述设备包含位于暗场成像系统的光瞳面处的偏振转子，其中所述暗场成像系统包含用以响应于离轴照射而聚集来自样本的散射光的一或多个聚光光学器件。在另一说明性实施例中，所述偏振转子提供被选择成将从所述样本的表面散射的光旋转到选定偏振角度的空间变化偏振旋转角度。在另一说明性实施例中，所述偏振转子经配置以与偏振器耦合，所述偏振器经对准以拒斥沿着所述选定偏振角度发生偏振的光来拒斥从所述样本的表面散射的所述光。

根据本公开的一或多个说明性实施例揭示一种方法。在一个说明性实施例中，所述方法包含响应于已知偏振呈已知入射角度的照射束而接收从样本的表面散射的光的电场分布。在另一说明性实施例中，所述方法包含设计适合于放置于成像系统的光瞳面处的偏振转子以提供空间变化偏振旋转角度，所述空间变化偏振旋转角度被选择成将具有所述电场分布的光的偏振旋转到选定偏振角度。在另一说明性实施例中，所述方法包含利用具有位于所述光瞳面中的所述偏振转子及经对准以拒斥沿着所述选定偏振角度发生偏振的光的线性偏振器的所述成像系统来产生样本的暗场图像，其中所述暗场图像基于由所述偏振器传递的光。