晶圆缺陷之快速线上电光侦测之方法及系统

摘要

本发明揭示一种晶圆缺陷之快速线上电光侦测之方法及系统，其特征为：从一重覆脉波雷射以一短光脉波照明一具有显微光学的电光摄影机系统之视域，及在一聚焦面组件上将一移动晶圆成像，该组件在光学成像系统之聚焦面光学地形成一光侦测器表面，该光学成像系统由6个侦测器群体形成，各群体包括含4个二维CCD矩阵光侦测器之阵列，藉此各二维CCD矩阵光侦测器产生含二百万像素之大矩阵之电子影像，俾使用知影像处理技术平行处理来自不同CCD矩阵侦测器之同时产生影像，用以比较成像之视域与作为参考之另一视域，以找出对应像素中之差，其系出现晶圆晶粒缺陷之指示。藉由在雷射脉波期间如10奈秒远小于像素停留时间，照明持续移动之晶圆，因而在晶圆移动期间有效地不破坏影像。雷射脉波有足够能量及亮度以必要地照明各循序检查之视域，其系产生检查之晶圆晶粒影像必须者。包括24个CCD矩阵光侦测器之聚焦面组件之平行处理提供接近每秒1.5十亿像素之总像素处理资料率。晶圆检查系统大致以100％之效率操作，藉此每秒30脉波之雷射脉波率与各CCD矩阵光侦测器之每秒30讯框之讯框速度同步，且晶圆以线性速度移动俾以三十分之一秒通过连续视域间之距离。

主权项

1.一种电光检查多个物件之一缺陷之系统,该物件包括多重相同区域,该系统包括:一影像器,用以成像该等物件之该等多重相同区域;一物件输送器,用以沿着一前进路径提供该等物件与该影像器间之相对移动;一重覆脉波雷射照明源,当该等物件沿着该前进路径前进时用以照明该等物件;及一影像处理器,用以使用该等物件之多个影像侦测一缺陷。2.如申请专利范围第1项之系统,其中该等物件包括晶圆晶粒。3.如申请专利范围第1或2项之系统,并包括一电光摄影机,其包括至少两个二维矩阵光侦测器,该等光侦测器用以取得该等物件之多个影像。4.如申请专利范围第3项之系统,其中该等至少两个二维矩阵光侦测器包括一二维矩阵光侦测器之二维阵列。5.如申请专利范围第3项之系统,其中该等至少两个二维矩阵光侦测器系设置于不同平面且系光耦合。6.如申请专利范围第5项之系统,其中该至少两个二维矩阵光侦测器包括一两个二维矩阵光侦测器之连续表面。7.如申请专利范围第1或2项之系统,其中该物件输送器在该等物件及该影像间提供连续相对运动。8.如申请专利范围第1或2项之系统,其中该重覆脉波雷射照明源包括一Q切换之Nd:YAG雷射。9.如申请专利范围第1或2项之系统,其中该重覆脉波雷射照明源包括一激生分子雷射。10.如申请专利范围第1或2项之系统,其中该重覆脉波雷射照明源以一第一波长提供照明以照明该等物件,及其中该系统并包括一非线性光学晶体以一第二波长提供照明以照明该等物件,该第二波长较该第一波长为短。11.如申请专利范围第10项之系统,其中该非线性光学晶体作为一谐波产生晶体。12.如申请专利范围第10项之系统,其中该非线性光学晶体作为一第二谐波产生晶体。13.如申请专利范围第11项之系统,其中该非线性光学晶体作为一第三谐波产生晶体。14.如申请专利范围第11项之系统,其中该非线性光学晶体作为一第四谐波产生晶体。15.一种电光检查多个物件之一缺陷之方法,该物件包括多重相同区域,该方法包括:使用一影像器,用以成像该等物件之该等多重相同区域,同时该等物件被照明及沿着一前进路径相对于该影像移动;提供一重覆脉波雷射照明源;使用该重覆脉波雷射照明源照明该等物件;取得该等物件之多个影像;及使用该等影像侦测一缺陷。16.如申请专利范围第15项之方法,其中该侦测包括该等影像之多重部分之平行处理。17.如申请专利范围第16项之方法,其中该等影像之该等多重部分对应于多重视域。18.如申请专利范围第15至17项中任一项之方法,其中该取得包括使用一电光摄影机,该电光摄影机包括至少两个二维矩阵光侦测器以同步取得该等物件之该等影像。19.如申请专利范围第18项之方法,其中该取得并包括在不同平面设置该等至少两个二维矩阵光侦测器及光耦合该等至少两个二维矩阵光侦测器。20.如申请专利范围第15至17项中任一项之方法,其中该等物件系相对于该影像连续相对移动。图式简单说明:图1是根据本发明的晶圆缺陷之快速线上电光侦测的方法的较佳实例的流程图;图2是根据本发明的示意图,以说明晶圆缺陷之快速线上电光侦测的系统的典型较佳实例;图3A是根据本发明的示意图以说明CCD矩阵光侦测器的上视图;图3B是根据本发明的示意图以说明CCD矩阵光侦测器的侧视图;图4A是根据本发明的示意图,以说明侦测器群体的放大侧视图,该群体包括CCD矩阵光侦测器及棱镜;图4B是根据本发明的示意图,以说明侦测器群体的另一放大侧视图,该群体包括CCD矩阵光侦测器及棱镜;图4C是根据本发明的示意图,以说明玻璃棱镜表面的放大图形,该棱镜包括高度反射涂层的区域,是图4A至图4B所示侦测器群体的一部分;图4D是根据本发明的示意图,以说明图4A-图4C所示侦测器群体的放大前侧光学视图,以显示光侦测器的光学连续表面的外观,以及复数个CCD矩阵光侦测器;图5A是根据本发明的示意图,以说明聚焦面组件的放大图形,该组件包括分光棱镜及侦测器群体;图5B是根据本发明的示意图,以说明在聚焦面的光侦测器的光学形成连续表面,该聚焦面由聚焦面组件的侦测器群体形成且包括数个CCD矩阵光侦测器;及图6是根据本发明的示意图,以说明具有晶圆晶粒的影像取得处理的放大图形,其中藉由一次在一视域上成像复数个视域带以循序检查各晶圆晶粒。