CN111158158B - 分光计光学系统以及半导体检查装置 - Google Patents

分光计光学系统以及半导体检查装置 Download PDF

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Abstract

提供了通过使宽视场、高空间分辨率和高波长分辨率能够彼此兼容来降低成本的分光计光学系统以及半导体检查装置。所述分光计光学系统包括：狭缝；第一球面镜，所述第一球面镜被定位成对从所述狭缝接收的光进行反射；第二球面镜，所述第二球面镜被定位成对从所述第一球面镜反射的光进行反射；色散元件，所述色散元件被定位成接收从所述第二球面镜反射的光；和图像传感器，所述图像传感器被构造为检测由所述色散元件根据光的波长而分散的光。

Description

分光计光学系统以及半导体检查装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年11月8日在日本专利局提交的日本专利申请No.2018-210285以及于2018年12月10日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0158376的优先权，这些专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明构思涉及检查装置，更具体地，涉及分光计光学系统和包括该分光计光学系统的半导体检查装置。本公开还涉及使用该检查装置制造半导体器件的方法。
背景技术
在制造半导体器件过程中，半导体检查装置用于基于发射到半导体器件表面然后从半导体器件表面反射的光来检查半导体器件。一些半导体检查装置将从光源发射的光分离成光谱并将单色光照射到半导体器件表面。然而，在这种半导体检查装置中，转换照射到半导体器件表面的光的波长需要时间。随着对半导体检查的高吞吐量的不断增长的需求，正在开发使用分光计光学系统将多色光照射到半导体器件表面并将反射光分离成光谱的半导体检查装置。
发明内容
本发明构思提供了一种通过使宽视场、高空间分辨率和高波长分辨率彼此兼容来降低成本的分光计光学系统，以及一种包括该分光计光学系统的半导体检查装置。
根据本发明构思的一方面，提供了一种分光计光学系统，包括：狭缝；第一球面镜，所述第一球面镜被定位成对穿过所述狭缝的光进行反射；第二球面镜，所述第二球面镜被定位成对从所述第一球面镜反射的光进行反射；色散元件，所述色散元件被定位成接收从所述第二球面镜反射的光；和图像传感器，所述图像传感器被构造为检测通过所述色散元件根据光的波长而产生色散的光，其中，所述第一球面镜的曲率中心和所述第二球面镜的曲率中心位于所述分光计光学系统的光轴上，并且其中，所述第二球面镜被定位成使从所述第二球面镜反射的光的光线平行。
根据本发明构思的另一方面，提供了一种分光计光学系统，包括：包括线形通孔的狭缝；分光镜，所述分光镜包括第一球面镜、第二球面镜和色散元件；以及图像传感器，所述图像传感器被构造为检测通过所述分光镜根据光的波长而产生色散的光，其中，所述第一球面镜的曲率中心和所述第二球面镜的曲率中心位于所述分光镜的光轴上，并且所述分光镜被构造为使从所述第二球面镜反射的光的光线平行。
根据本发明构思的另一方面，提供了一种半导体检查装置，包括：光发射器，所述光发射器被构造为向物体发射多色光并输出从所述物体反射的所述多色光；以及分光计光学系统，所述分光计光学系统被构造为接收从所述光发射器输出的所述多色光。所述分光计光学系统包括：包括线形通孔的狭缝；包括第一球面镜、第二球面镜和色散元件的分光镜；以及被构造为检测通过所述分光镜根据光的波长而产生色散的光的图像传感器。其中，所述第一球面镜的曲率中心和所述第二球面镜的曲率中心位于所述分光镜的光轴上，并且其中，所述分光镜被构造为使从所述第二球面镜反射的光的光线平行，并且基于所述多色光的光谱检查所述物体的表面结构，所述光谱是从所述分光计光学系统获得的。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本发明构思的实施例，在附图中：
图1是根据一个实施例的半导体检查装置的结构的示意图；
图2是图1的半导体检查装置的分光计光学系统的结构的图；
图3是用于图1的半导体检查装置的分光计光学系统中的第一球面镜和第二球面镜的电介质多层膜的截面图；
图4是根据一个实施例的半导体检查装置的分光计光学系统的结构的图；
图5是根据一些实施例的半导体检查装置的分光计光学系统的结构的图；和
图6是根据一些实施例的半导体检查装置的分光计光学系统的结构的图。
具体实施方式
图1是根据一个实施例的半导体检查装置300的结构的示意图。半导体检查装置300可以是分光计系统。半导体检查装置300可以用在半导体检查方法中，在该方法中，多色光被照射到半导体晶片W的表面(即，待测量的物体)，并且可以基于从半导体晶片W反射的多色光的光谱来核查在半导体晶片W的表面上形成的结构中的尺寸误差。
半导体检查装置300可以包括分光计光学系统100和光发射器200。虽然未示出，但是半导体检查装置300还可以包括中央处理单元(CPU)、存储器等。CPU可以通过执行存储在存储器中的程序来控制半导体检查装置300的元件。例如，当CPU执行存储在存储器中的程序时，半导体检查装置300可以基于从半导体晶片W反射的多色光的光谱来执行对在半导体晶片W的表面上形成的结构中的尺寸误差进行核查的工艺。例如，当CPU执行存储在存储器中的程序时，半导体检查装置300可以对半导体晶片W执行半导体检查。
光发射器200可以向半导体晶片W的表面发射多色光，并且允许从半导体晶片W反射的多色光穿过分光计光学系统100的狭缝101。光发射器200可以包括宽光谱光源201、光纤202、第一偏光器203、聚光透镜204、镜子205、半棱镜206、孔径光阑207、物镜208、成像透镜209和第二偏光器210。
例如，宽光谱光源201可以产生包括不同波长的多种光的多色光L。例如，宽光谱光源201可以包括产生连续光谱(例如，整个可见光光谱)的光的卤素灯光源或发光二极管(LED)光源。在某些实施例中，宽光谱光源201可以发射包括从红外线到紫外线的光谱。例如，光纤202的一端可以连接到宽光谱光源201的发射出口。例如，从宽光谱光源201产生的多色光L可以穿过光纤202并且可以从光纤202的相对端输出。例如，多色光L可以输出为来自光纤202的相对端的发散光，或者例如经由准直器输出为来自光纤202的相对端的平行光。例如，光纤202可以是例如由玻璃制成的光导纤维。
第一偏光器203可以使从光纤202的相对端输出的多色光L偏振。聚光透镜204可以使从光纤202的相对端输出的多色光L聚焦。例如，聚光透镜204可以将从光纤202的相对端输出的多色光L从发散光转换成平行光。例如，聚光透镜204可以是双凸透镜、平凸透镜、正弯月透镜或它们的组合。
镜子205被布置成将已经由聚光透镜204转换成平行光的多色光L朝向半棱镜206反射。半棱镜206可以对从镜子205反射的多色光L的至少一部分进行反射。例如，半棱镜206可以将已经从镜子205反射的多色光L的至少一部分作为平行光朝向物镜208反射。例如，半棱镜206可以被布置成对半棱镜上的大约一半入射光进行反射并且对另一半入射光进行透射。
孔径光阑207可以布置在物镜208的入射光瞳位置(或照射光瞳位置)和成像透镜209的出射光瞳位置(或成像光瞳位置)中的至少一个位置处。在某些实施例中，孔径光阑207可以布置在物镜208的入射光瞳位置处，如图1所示。孔径光阑207可以将多色光L的光线锥(pencil)或光通量的直径限制为从半棱镜206反射的平行光。例如，孔径光阑207可以阻挡一部分光并且可以使多色光L的另一部分穿过。孔径光阑207可以具有使光瞳中的特定位置处的光透射的开口。孔径光阑207可以实现为空间光调制器，例如数字微镜器件(DMD)或硅上液晶(LCOS)。
物镜208可以将穿过孔径光阑207的多色光L聚焦在半导体晶片W的表面上。物镜208可以布置成使得多色光L的焦点形成在半导体晶片W的表面上。
聚焦在半导体晶片W的表面上的多色光L可以从半导体晶片W的表面反射。从半导体晶片W的表面反射的多色光L可以入射到物镜208。
物镜208可以将从半导体晶片W的表面反射的多色光L转换为平行光。物镜208可以将转换成平行光的多色光L朝向半棱镜206输出。例如，物镜208可以透射从半导体晶片W的表面反射的多色光L，并且通过物镜208透射的多色光L可以通过孔径光阑207平行地行进。
孔径光阑207可以限制从物镜208输出的平行多色光L的光线锥的直径。穿过孔径光阑207的多色光L可以入射到半棱镜206。
半棱镜206可以将已经穿过孔径光阑207的多色光L朝向成像透镜209透射。由于半棱镜206通过反射和透射将光分离地输出，所以半棱镜206可以被称为分束器。
成像透镜209可以将已经穿过孔径光阑207的多色光L聚焦在分光计光学系统100的狭缝101的通孔的位置上。成像透镜209可以被布置成使得多色光L的焦点形成在分光计光学系统100的狭缝101的通孔的位置处。第二偏光器210可以使从成像透镜209输出的多色光L偏振。例如，成像透镜209可以是双凸透镜、平凸透镜、正弯月透镜或它们的组合。
下面将参照图2详细描述分光计光学系统100。图2是图1的半导体检查装置300的分光计光学系统100的结构的图。参照图2，分光计光学系统100包括狭缝101、第一球面镜102、第二球面镜103、作为色散元件的衍射光栅104、消高阶衍射滤光器(order sortingfilter)105和图像传感器106。
狭缝101可以包括特定形状的通孔。例如，狭缝101的通孔可以为线形(例如，条形)并且在与包括多色光L的主光线的平面垂直的方向上延伸。例如，狭缝101的线形通孔的宽度方向可以是光被衍射光栅104分散的方向。狭缝101可以包括多个线形通孔。狭缝101可以布置在由光发射器200的成像透镜209聚集的多色光L的焦点位置(或成像平面位置)处。穿过狭缝101的多色光L可以入射到第一球面镜102。
第一球面镜102可以将穿过狭缝101的多色光L朝向第二球面镜103反射。第二球面镜103可以将从第一球面镜102反射的多色光L转换为平行光并朝向衍射光栅104反射多色光L。
衍射光栅104可以通过衍射效应根据波长使从第二球面镜103反射的多色光L产生色散，使得已经色散的多色光L可以入射到第二球面镜103。衍射光栅104可以被布置在从第二球面镜103反射的多色光L的孔径的位置处。从半导体晶片W上的一个点反射的光可以作为平行光入射到衍射光栅104。因此，在下面将描述的图像传感器106的检测平面上形成的每个波长的光斑都不会模糊。
尽管图2示出了衍射光栅104的凹槽在与包括多色光L的主光线的平面垂直的方向上延伸并且多色光L被衍射光栅104在与包括主光线的平面平行的方向上分散的示例，但是衍射光栅104的凹槽也可以在与包括主光线的平面平行的方向上延伸。因此，可以减小第一球面镜102和第二球面镜103中的每一个的反射表面的面积。
第二球面镜103可以根据多色光L的波长朝向第一球面镜102反射已经通过衍射光栅104产生色散的多色光L。第一球面镜102可以将从第二球面镜103反射的多色光L聚焦在图像传感器106的检测平面上。
图像传感器106可以被布置成使得多色光L的焦点形成在图像传感器106的检测平面上。例如，多色光L的每个波长的光斑可以形成在图像传感器106的检测平面上。图像传感器106可以检测根据波长由衍射光栅104分散的多色光L。例如，不同波长的光可以在图像传感器106上的不同位置形成图像。
消高阶衍射滤光器105可以布置在图像传感器106的多色光L入射的一侧。消高阶衍射滤光器105可以从第一球面镜102反射的多色光L中去除除一阶光之外的其他衍射光。因此，除一阶光之外的其他衍射光可以不在图像传感器106的检测平面上形成光斑，从而可以进一步提高空间分辨率和波长分辨率。
对多色光L进行反射的第一球面镜102和第二球面镜103中的每一个的反射表面的曲率中心可以位于分光计光学系统100的光轴上。例如，第一球面镜102和第二球面镜103可以构成奥夫纳(Offner)光学系统。例如，第一球面镜102和第二球面镜103可以是同轴的。因此，第一球面镜102的像差抵消了第二球面镜103的像差，因此，可以校正所有三阶像差，即赛德尔(Seidel)五像差。例如，可以通过实施例的构造来校正/补偿球面像差、彗差、像散、场曲和畸变。例如，第一球面镜102和第二球面镜103的光轴可以彼此平行。
可以在第一球面镜102和第二球面镜103中的每一个的反射表面上形成反射膜。反射膜可以包括电介质多层膜。下面将参照图3详细描述电介质多层膜。
图3是用于图1的半导体检查装置300的分光计光学系统100中的第一球面镜102和第二球面镜103的电介质多层膜500的截面图。参照图3，电介质多层膜500可以形成在玻璃基板400上。玻璃基板400可以是第一球面镜102和第二球面镜103中的每一个的玻璃材料的示例。例如，可以通过交替堆叠包括低折射率材料的低折射率层501和包括高折射率材料的高折射率层502来形成电介质多层膜500。低折射率层501和高折射率层502中的每一个的厚度可以在层与层之间不同。例如，低折射率层501的厚度可以与高折射率层502的厚度不同。例如，低折射率层501的厚度可以彼此相同，而高折射率层502的厚度可以彼此相同，如图3所示。在某些实施例中，低折射率层501的厚度可以彼此不同。在某些实施例中，高折射率层502的厚度可以彼此不同。低折射率层501和高折射率层502可以堆叠成数十层，最多200层。当增加低折射率层501和高折射率层502的数目时，可以提高反射效率。高折射率材料的示例可以包括二氧化锆(ZrO2)和二氧化钛(TiO2)。低折射率材料的示例可以包括二氧化硅(SiO2)和氟化镁(MgF2)。
第一球面镜102和第二球面镜103中的每一个的反射表面可以为非球面形状。因此，可以通过第一球面镜102和第二球面镜103适当地校正像差。
第一球面镜102可以被划分成第一反光镜(未示出)和第二反光镜(未示出)。例如，第一球面镜102可以被划分成使得第一反光镜和第二反光镜关于第一球面镜102的光轴具有双重旋转对称性。因此，可以例如关于曲率半径独立地控制第一反光镜上的光的入射角和第二反光镜上的光的入射角。因此，可以适当地校正像散。
第一球面镜102和第二球面镜103中的至少一个可以包括曼京(Mangin)镜，在该曼京镜中，多色光L从该多色光L入射的表面的相对表面反射。因此，可以通过曼京镜的入射表面和反射表面执行像差校正。例如，曼京镜旨在减少入射到曼京镜上的光的像差。例如，曼京镜可以校正由分光计光学系统100和/或半导体检查装置300的另一元件引起的光的球面像差。
根据上述分光计光学系统100、半导体检查装置和半导体检查方法，即使当半导体晶片W的被多色光L照射的照射区域具有宽视场时，也可以通过第一球面镜102和第二球面镜103适当地校正像散，因此，可以获得高空间分辨率和高波长分辨率。另外，由于未使用具有球形的衍射光栅，所以可以降低设备成本。由于宽视场与高空间分辨率和高波长分辨率相兼容，因此可以进一步降低设备成本(例如，制造分光计光学系统100和/或半导体检查装置300的成本)。
第一球面镜102和第二球面镜103的曲率中心均可以在光轴上，因此可以改善在这种布置中出现的像差。因此，可以不使用单独的校正方法，而是可以通过将第一球面镜102和第二球面镜103与衍射光栅104对齐来校正像差。结果，与包括车尔尼-特纳(Czerny-Turner)型的其他分光计光学系统相比，分光计光学系统100的元件可以容易地彼此对齐。
入射到分光计光学系统100上的光的光线锥的形状可以通过狭缝101被限制为线形/条形。狭缝101的线形通孔的宽度方向可以是衍射光栅104使光产生色散的方向。当线形通孔的宽度减小时，可以提高波长分辨率。
当第一球面镜102和第二球面镜103中的每一个的反射膜包括电介质多层膜时，可以提高第一球面镜102和第二球面镜103中的每一个的反射率，因此，可以减少由于反射引起的光量的减少。结果，可以提高分光计光学系统100的光利用效率。
与棱镜用作色散元件时相比，当衍射光栅104用作色散元件时，可以减小用于色散元件的空间。因此，分光计光学系统100可以变得紧凑。可以通过消高阶衍射滤光器105去除掉除一阶光之外的其他衍射光，因此，可以进一步提高空间分辨率和波长分辨率。
由于狭缝101包括多个线形通孔，因此从半导体晶片W表面的多个部分反射的光可以同时被分离成光谱，因此，可以实现半导体检查装置300的高吞吐量。例如，狭缝101的多个线形通孔可以允许半导体检查装置300同时检查半导体晶片W的较大面积。当分光计光学系统100被用在扫描待测物体的表面并进行测量的分光计系统时，在半导体检查装置300的扫描过程中从半导体晶片W的一部分表面反射的光依次穿过线形通孔，因此，可以对半导体晶片W的所述一部分执行多次测量。结果，可以提高精确度。例如，在一次扫描半导体晶片W的表面的同时，分光计光学系统100可以用于用多个线形通孔多次测量半导体晶片W的表面。
由于第一球面镜102和第二球面镜103中的每一个的反射表面为非球面形状，因此可以适当地校正像差。在某些实施例中，当第一球面镜102被划分成两个反光镜时，可以例如关于曲率半径独立地控制第一反光镜和第二反光镜中的每一个反光镜上的光的入射角，因此，可以适当地校正像散。此外，第一球面镜102和第二球面镜103中的至少一个可以包括曼京镜，因此，可以通过曼京镜的入射表面和反射表面如上所述地执行像差校正。
由于衍射光栅104的凹槽在与包括多色光L的主光线的平面垂直的方向上延伸，所以多色光L可以在与包括多色光L的主光线的平面平行的方向上色散。因此，在图像传感器106中可以减少已经根据波长分散的光的面内变形。
由于孔径光阑207仅透射光瞳中特定位置处的反射光，因此仅在半导体晶片W的表面上具有特定入射角并且从半导体晶片W的表面反射的预期光可以用于测量。因此，可以进一步提高测量精确度。在某些实施例中，孔径光阑207可以是空间光调制器。当孔径光阑207被实现为空间光调制器时，可以在不更换孔径光阑207的情况下改变半导体晶片W上的光的入射角。
作为参照，半导体检查装置中使用的分光计光学系统包括使用单球面镜和衍射光栅的艾勃特-法斯梯(Fastie-Ebert)型。由于构造简单，艾勃特-法斯梯型可以以低成本制造，但具有大的球面像差、高像散、大彗差、低空间分辨率和低波长分辨率。作为艾勃特-法斯梯型的改进构造，切尔尼-特纳(Czerny-Turner)型包括两个抛物面镜而不是艾勃特-法斯梯型球面镜。切尔尼-特纳型广泛用于各种产品以及半导体检查装置。切尔尼-特纳型具有适当校正过的像差，并且对于照射区域是单个点的情况具有足够的性能。然而，切尔尼-特纳型具有相对高的像散，当照射区域包括多个点或一条线时，切尔尼-特纳型可能具有有限的空间分辨率和波长分辨率。
为了克服切尔尼-特纳分光计光学系统的缺点，已经提出了改进的奥夫纳(Offner)光学系统，在该改进的奥夫纳光学系统中，奥夫纳反射光学中的两个球面镜中的一个球面镜被球面衍射光栅代替。改进的奥夫纳光学系统可以实现宽视场，因此具有高空间分辨率和高波长分辨率。然而，由于球面衍射光栅，改进的奥夫纳光学系统需要高制造成本。
根据一些实施例，半导体检查装置300的分光计光学系统100具有上述各种优点，因此克服了上述分光计光学系统的缺点。例如，即使当半导体晶片W的被多色光L照射的照射区域具有包括多个点或一条线的宽视场时，半导体检查装置300的分光计光学系统100通过使用第一球面镜102和第二球面镜103适当地校正像散，从而具有高空间分辨率和高波长分辨率。另外，由于未使用具有球面的衍射光栅，所以可以降低设备成本。由于宽视场与高空间分辨率和高波长分辨率兼容，所以可以进一步降低设备成本。
图4是根据一个实施例的半导体检查装置的分光计光学系统的结构的图。将简要描述或省略已经参照图1至图3给出的重复的描述。
参照图4，半导体检查装置300的分光计光学系统100A可以与图1的半导体检查装置300的分光计光学系统100不同。例如，分光计光学系统100A与半导体检查装置300的分光计光学系统100可以在以下方面不同：分光计光学系统100A包括平面镜108和作为色散元件的棱栅107。
棱栅107可以经由衍射效应根据波长使已经从第二球面镜103反射的多色光L产生色散，使得已经色散的多色光L可以入射到平面镜108。棱栅107可以布置在从第二球面镜103反射的多色光L的孔径位置处。从半导体晶片W上的一个点反射的光可以作为平行光入射到棱栅107。因此，在图像传感器106的检测平面上形成的每个波长的光斑不会模糊。
平面镜108可以位于棱栅107与第一球面镜102之间。平面镜108可以将已经被棱栅107色散的多色光L朝向第二球面镜103反射。已经从平面镜108反射的多色光L可以经由棱栅107入射到第二球面镜103。
根据实施例，半导体检查装置300的分光计光学系统100A可以提供与图1的半导体检查装置300的分光计光学系统100相同的效果或类似的效果。由于从棱栅107输出的多色光L的光轴与分光计光学系统100A的光轴平行，所以平面镜108的光轴可以不用相对于分光计光学系统100A的光轴倾斜。例如，分光计光学系统100A的元件的对准会很容易。
图5是根据一些实施例的半导体检查装置的分光计光学系统的结构的图。将简要描述或省略已经参照图1至图4给出的重复的描述。参照图5，半导体检查装置300的分光计光学系统100B与图1的半导体检查装置300的分光计光学系统100可以在以下方面不同：分光计光学系统100B包括作为色散元件的棱镜109，还包括平面镜110，并且不包括消高阶衍射滤光器105。
棱镜109可以经由折射根据波长使已经从第二球面镜103反射的多色光L产生色散，使得已经色散的多色光L可以入射到平面镜110。棱镜109可以布置在从第二球面镜103反射的多色光L的孔径位置处。从半导体晶片W上的一个点反射的光可以作为平行光入射到棱镜109。因此，在图像传感器106的检测平面上形成的每个波长的光斑不会模糊。例如，可以在图像传感器106的检测平面上形成光谱图像。例如，可以通过由色散元件衍射的多色光L的干涉来形成光谱图像。例如，图像传感器106可以捕获多色光L的干涉光谱。
平面镜110可以位于棱镜109与第一球面镜102之间。平面镜110可以将已经被棱镜109分散的多色光L朝向第二球面镜103反射。已经从平面镜110反射的多色光L可以在穿过棱镜109之后入射到第二球面镜103。
根据实施例，半导体检查装置300的分光计光学系统100B可以提供与图1的半导体检查装置300的分光计光学系统100相同的效果或类似的效果。与衍射光栅104用作色散元件的实施例相比，由于棱镜109用作色散元件，可以提高色散元件的衍射效率。因此，可以提高分光计光学系统100B的空间分辨率和波长分辨率。此外，由于棱镜109用作色散元件，所以可以省略消高阶衍射滤光器105，因此，可以降低分光计光学系统100B的设备成本。
改进的奥夫纳光学系统可能不允许棱镜代替衍射光栅作为色散元件。然而，根据本实施例，半导体检查装置300的分光计光学系统100B可以使用棱镜作为色散元件，因此相比使用衍射光栅的情况，折射效率从约30％或60％提高到约100％。当使用衍射光栅时，消高阶衍射滤光器105可以用于基本上截除产生的高阶衍射光。但是，当使用棱镜时，可以不使用这种滤光器。因此，当半导体检查装置300的分光计光学系统100B使用棱镜时，可以降低成本并且可以提高衍射效率。
图6是根据一些实施例的半导体检查装置的分光计光学系统的结构的图。将简要描述或省略已经参照图1至图5给出的重复的描述。参照图6，半导体检查装置300的分光计光学系统100C与图1的半导体检查装置300的分光计光学系统100可以在以下方面不同：分光计光学系统100C包括在第一球面镜111的中心部分中的孔111A，并且衍射光栅112布置在与衍射光栅104的位置不同的位置。
参照图6，穿透第一球面镜111的孔111A可以形成在分光计光学系统100C的第一球面镜111的中心部分中。除了孔111A之外，第一球面镜111与图1中的分光计光学系统100的第一球面镜102相同，因此，省略其详细描述。
在根据实施例的分光计光学系统100C中，衍射光栅112可以布置在第一球面镜111的孔111A中或者布置在第一球面镜111的远离第二球面镜103的一侧。除了衍射光栅112的位置之外，衍射光栅112与图1中的分光计光学系统100的衍射光栅104相同，因此，省略其详细描述。代替衍射光栅112，分光计光学系统100C可以包括图4的分光计光学系统100A的棱栅107或图5的分光计光学系统100B的棱镜109。
根据实施例，半导体检查装置300的分光计光学系统100C可以提供与图1的半导体检查装置300的分光计光学系统100相同的效果或类似的效果。由于衍射光栅112布置在孔111A中或者在第一球面镜111的远离第二球面镜103的一侧，所以第一球面镜111与第二球面镜103之间的距离可以减小，并且因此，分光计光学系统100C可以变得紧凑。此外，可以容易地支撑衍射光栅112。
本发明构思不限于上述实施例，并且可以在不脱离本发明构思的范围的情况下改变实施例。例如，用于半导体检查装置300的分光计光学系统100、100A、100B和100C也可以用于其他类型的装置。
在某些实施例中，当在图2的分光计光学系统100中第一球面镜102被划分/分离成将关于该第一球面镜102的曲率中心被分开的第一反光镜和第二反光镜时，色散元件(例如，衍射光栅104)可以布置在第一反光镜与第二反光镜之间，或者布置在第一球面镜102的远离第二球面镜103的一侧。例如，第一球面镜102可以被划分成彼此间隔开的两个分开的反光镜。此时，第一球面镜102与第二球面镜103之间的距离可以减小，因此，分光计光学系统100可以变得紧凑。在这种构造中，可以容易地支撑色散元件(例如，衍射光栅104)。
根据本公开的实施例，即使当半导体晶片的被多色光照射的照射区域具有宽视场时，分光计光学系统和半导体检查装置也能使用第一球面镜和第二球面镜适当地校正像散，从而具有高空间分辨率和高波长分辨率。由于在示例性实施例中未使用具有球面的衍射光栅，因此可以降低设备成本。由于宽视场可以与高空间分辨率和高波长分辨率兼容，因此可以进一步降低设备成本。
在下文中，将描述根据本公开的一个实施例的制造半导体器件的方法。
根据制造半导体器件的方法，可以将衬底提供给根据本公开的一个实施例的半导体检查装置300。衬底可以是半导体晶片W或另一衬底。例如，衬底可以是晶体硅衬底、晶体锗衬底或晶体硅锗衬底。在将衬底提供给半导体检查装置300之前，通过包括多步骤的光刻工艺的多个制造工艺，可以在衬底上形成各种半导体图案、导体图案和/或绝缘体图案，以形成包括晶体管、电容器和/或开关的电路。在半导体检查装置300中，可以检查在衬底上形成的图案以确定衬底和/或衬底的各个部分是否满足预定规格。当至少关于衬底的一部分的检查结果满足预定规格时，可以通过一个或更多个制造步骤对衬底进行处理和/或切割衬底以形成半导体封装器件。图案检查步骤的性能可以是检查所有相应衬底和/或所有裸芯片的全面检查或批次检查，或者检查可以是检查样品衬底或每个衬底的一部分的样品检查。当检查是样品检查时，样品检查结果可以代表相应批次的衬底的质量。批次可以是在预定时间段内或在一批衬底中生产的一组衬底。因此，样品检查结果可以用于确定整批衬底和/或裸芯片是否被后续的工艺步骤所处理。
虽然已经参照本发明构思的实施例具体示出和描述了本发明构思，但是应当理解，在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (16)

1.一种分光计光学系统，包括：
狭缝；
第一球面镜，所述第一球面镜被定位成对从所述狭缝接收的光进行反射；
第二球面镜，所述第二球面镜被定位成对从所述第一球面镜反射的光进行反射；
色散元件，所述色散元件被定位成接收从所述第二球面镜反射的光；和
图像传感器，所述图像传感器被构造为检测通过所述色散元件根据光的波长而产生色散的光，
其中，所述第一球面镜的曲率中心和所述第二球面镜的曲率中心位于所述分光计光学系统的光轴上，
其中，所述第二球面镜被定位成使从所述第二球面镜反射的光的光线平行，
其中，所述第一球面镜包括穿透所述第一球面镜的中心部分的孔，并且所述色散元件被布置在所述孔中或者在所述第一球面镜的远离所述第二球面镜的外侧，并且
其中，在所述第一球面镜和所述第二球面镜中的每一个的反射表面上形成有反射膜，并且所述反射膜包括电介质多层膜，在所述电介质多层膜中，高折射率层和低折射率层交替设置。
2.根据权利要求1所述的分光计光学系统，其中，所述狭缝包括具有线形的通孔。
3.根据权利要求2所述的分光计光学系统，其中，所述狭缝包括多个通孔。
4.根据权利要求1所述的分光计光学系统，其中，在所述第一球面镜和所述第二球面镜中的每一个的反射表面上形成有反射膜，所述反射膜为非球面形状。
5.根据权利要求1所述的分光计光学系统，其中，所述第一球面镜和所述第二球面镜中的至少一个包括曼京镜，所述曼京镜被构造为从光入射的表面的相对表面反射光。
6.根据权利要求1所述的分光计光学系统，其中，所述第一球面镜包括两个分开的反光镜。
7.根据权利要求1所述的分光计光学系统，其中，所述色散元件包括衍射光栅、棱栅和棱镜中的一种。
8.根据权利要求1所述的分光计光学系统，还包括消高阶衍射滤光器，
其中，所述色散元件是衍射光栅，并且
其中，所述消高阶衍射滤光器被定位成使通过所述衍射光栅产生色散的光穿过所述消高阶衍射滤光器。
9.一种分光计光学系统，包括：
包括线形通孔的狭缝；
分光镜，所述分光镜包括第一球面镜、第二球面镜和色散元件；以及
图像传感器，所述图像传感器被构造为检测通过所述分光镜根据光的波长而产生色散的光，
其中，所述第一球面镜的曲率中心和所述第二球面镜的曲率中心位于所述分光镜的光轴上，
其中，所述分光镜被构造为使从所述第二球面镜反射的光的光线平行，
其中，所述第一球面镜包括穿透所述第一球面镜的中心部分的孔，并且所述色散元件被布置在所述孔中或者在所述第一球面镜的远离所述第二球面镜的外侧，并且
其中，在所述第一球面镜和所述第二球面镜中的每一个的反射表面上形成有反射膜，并且所述反射膜包括电介质多层膜，在所述电介质多层膜中，高折射率层和低折射率层交替设置。
10.根据权利要求9所述的分光计光学系统，其中，所述分光镜被构造为使穿过所述狭缝的光入射到所述第一球面镜，使从所述第一球面镜反射的光入射到所述第二球面镜，使从所述第二球面镜反射的光入射到所述色散元件，并且使通过所述色散元件产生色散的光经由所述第一球面镜和所述第二球面镜入射到所述图像传感器。
11.根据权利要求9所述的分光计光学系统，还包括：
消高阶衍射滤光器，所述消高阶衍射滤光器被定位在所述图像传感器与所述色散元件之间，
其中，所述色散元件是衍射光栅。
12.一种半导体检查装置，包括：
光发射器，所述光发射器被构造为向物体发射多色光并输出从所述物体反射的所述多色光；以及
分光计光学系统，所述分光计光学系统被构造为接收从所述光发射器输出的所述多色光，所述分光计光学系统包括：包括线形通孔的狭缝；包括第一球面镜、第二球面镜和色散元件的分光镜；以及被构造为检测通过所述分光镜根据光的波长而产生色散的光的图像传感器，
其中，所述第一球面镜的曲率中心和所述第二球面镜的曲率中心位于所述分光镜的光轴上，
其中，所述分光镜被构造为使从所述第二球面镜反射的光的光线平行，并且基于所述多色光的光谱检查所述物体的表面结构，所述光谱是从所述分光计光学系统获得的，
其中，所述第一球面镜包括穿透所述第一球面镜的中心部分的孔，并且所述色散元件被布置在所述孔中或者在所述第一球面镜的远离所述第二球面镜的外侧，并且
其中，在所述第一球面镜和所述第二球面镜中的每一个的反射表面上形成有反射膜，并且所述反射膜包括电介质多层膜，在所述电介质多层膜中，高折射率层和低折射率层交替设置。
13.根据权利要求12所述半导体检查装置，其中，所述分光计光学系统被构造为：
使从所述光发射器发射的所述多色光穿过所述狭缝；
使穿过所述狭缝的所述多色光入射到所述第一球面镜；
使从所述第一球面镜反射的所述多色光入射到所述第二球面镜；
使从所述第二球面镜反射的所述多色光入射到所述色散元件，以及
使通过所述色散元件产生色散的所述多色光经由所述第一球面镜和所述第二球面镜入射到所述图像传感器。
14.根据权利要求12所述的半导体检查装置，还包括：
平面镜，所述平面镜被定位在所述色散元件与所述第一球面镜之间，其中，所述色散元件包括棱栅和棱镜中的一种。
15.根据权利要求12所述的半导体检查装置，其中，所述光发射器包括孔径光阑，所述孔径光阑在入射光瞳位置和出射光瞳位置中的至少一个位置处，所述孔径光阑被构造为透射在相应光瞳位置处的一部分光。
16.根据权利要求15所述的半导体检查装置，其中，所述孔径光阑包括空间光调制器。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7297530B2 (ja) * 2019-05-24 2023-06-26 キヤノン株式会社 光学系、それを備える撮像装置及び撮像システム
CN112212985B (zh) * 2020-09-30 2022-02-11 中国科学院西安光学精密机械研究所 短波红外成像光谱仪分光系统以及短波红外成像光谱仪
KR20220074626A (ko) * 2020-11-27 2022-06-03 삼성전자주식회사 HSI(Hyper Spectral Imaging) 장치 및 이를 포함하는 검사 장치
CN114018403B (zh) * 2021-11-08 2023-04-25 长春理工大学 多波段光谱接收与可见光成像共孔径光学系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101672694A (zh) * 2009-10-16 2010-03-17 中国科学院上海技术物理研究所 一种棱镜分光成像光谱仪的光学系统
CN201464039U (zh) * 2009-03-24 2010-05-12 上海谱纳光电仪器有限公司 小型柱面镜多光栅光谱分析仪
JP2012229936A (ja) * 2011-04-25 2012-11-22 Yokogawa Electric Corp 分光計
CN102889930A (zh) * 2012-10-12 2013-01-23 中国科学院光电研究院 一种基于曲面棱镜的光谱成像装置
CN103411673A (zh) * 2013-08-22 2013-11-27 北京理工大学 基于同心离轴双反射系统的成像光谱仪
CN106885629A (zh) * 2017-01-24 2017-06-23 苏州大学 一种星载成像光谱仪的分光系统及其分光方法
CN107290051A (zh) * 2017-06-16 2017-10-24 天津大学 基于柱透镜型中阶梯光栅光谱仪消像散方法及装置
CN108700461A (zh) * 2015-12-29 2018-10-23 欧克解析公司 紧凑型光谱仪

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0749268A (ja) 1993-08-03 1995-02-21 Jasco Corp 結像型分光器
US5880834A (en) 1996-10-16 1999-03-09 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Convex diffraction grating imaging spectrometer
JP4142552B2 (ja) 2003-10-23 2008-09-03 株式会社日立製作所 形状プロファイル測定装置およびそれを用いた半導体デバイスの製造方法
US7330258B2 (en) * 2005-05-27 2008-02-12 Innovative Technical Solutions, Inc. Spectrometer designs
JP2013181926A (ja) 2012-03-02 2013-09-12 Sony Corp 分光光学系及び分光測定装置
US9291501B2 (en) 2012-07-26 2016-03-22 Raytheon Company High efficiency multi-channel spectrometer

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201464039U (zh) * 2009-03-24 2010-05-12 上海谱纳光电仪器有限公司 小型柱面镜多光栅光谱分析仪
CN101672694A (zh) * 2009-10-16 2010-03-17 中国科学院上海技术物理研究所 一种棱镜分光成像光谱仪的光学系统
JP2012229936A (ja) * 2011-04-25 2012-11-22 Yokogawa Electric Corp 分光計
CN102889930A (zh) * 2012-10-12 2013-01-23 中国科学院光电研究院 一种基于曲面棱镜的光谱成像装置
CN103411673A (zh) * 2013-08-22 2013-11-27 北京理工大学 基于同心离轴双反射系统的成像光谱仪
CN108700461A (zh) * 2015-12-29 2018-10-23 欧克解析公司 紧凑型光谱仪
CN106885629A (zh) * 2017-01-24 2017-06-23 苏州大学 一种星载成像光谱仪的分光系统及其分光方法
CN107290051A (zh) * 2017-06-16 2017-10-24 天津大学 基于柱透镜型中阶梯光栅光谱仪消像散方法及装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Schwarzschild spectrometer;M. Dolores Mouriz等;《APPLIED OPTICS》;20110601;第50卷(第16期);第2418-2424页 *

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