TWI748034B - 用於缺陷材料分類之系統及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種檢測系統，其包含：一照明源，其產生一照明射束；聚焦元件，其將該照明射束引導至一樣品；一偵測器；集光元件，其經組態以將自該樣品發出之輻射引導至該偵測器；一偵測模式控制裝置，其使用兩個或兩個以上偵測模式成像該樣品使得該偵測器基於該兩個或兩個以上偵測模式產生兩個或兩個以上集光信號；及一控制器。自該樣品發出之輻射至少包含由該樣品鏡面反射之輻射及由該樣品散射之輻射。該控制器基於該兩個或兩個以上集光信號判定與由該樣品上之缺陷散射之輻射相關聯之缺陷散射特性。該控制器亦根據一預定缺陷分類集基於該一或多個缺陷散射特性對一或多個粒子分類。

Description

用於缺陷材料分類之系統及方法
本發明大體上係關於缺陷材料分類且更特定言之，係關於基於缺陷散射特性對缺陷材料分類。
通常高度控制半導體製造環境以抑制可干擾製造程序或降級經製造裝置之效能之外界材料對晶圓之污染。普遍使用檢測系統以在一基板上定位缺陷(諸如(但不限於)外界粒子)用於篩選及避免量測。舉例而言，可在生產之前篩選未經處理晶圓以僅選擇適合晶圓或在用於生產之晶圓上識別缺陷位點。可額外地期望對經識別缺陷之材料組合物分類以判定貫穿製造程序之適當清潔或避免步驟。然而，經製造特徵件之大小之減小驅動偵測基板上之愈來愈小的缺陷且對該等愈來愈小的缺陷分類之一需要，其可呈現對於檢測系統之靈敏度及處理量之挑戰。因此，迫切需要開發用以在晶圓檢測系統中偵測小粒子之系統及方法。
揭示一種根據本發明之一或多項闡釋性實施例之檢測系統。在一項闡釋性實施例中，該系統包含用以產生一照明射束之一照明源。在另一闡釋性實施例中，該系統包含用以將該照明射束引導至一樣品之一或多個聚焦元件。在另一闡釋性實施例中，該系統包含一偵測器。在另一闡釋性實施例中，該系統包含經組態以將自該樣品發出之輻射引導至該偵測器之一或多個集光元件。在另一闡釋性實施例中，自該樣品發出之該輻射包含由該樣品鏡面反射之輻射及由該樣品散射之輻射。在另一闡釋性實施例中，該系統包含一偵測模式控制裝置，該偵測模式控制裝置使用兩個或兩個以上偵測模式成像該樣品使得該偵測器基於該兩個或兩個以上偵測模式產生兩個或兩個以上集光信號。在另一闡釋性實施例中，該系統包含一控制器。在另一闡釋性實施例中，該控制器基於該兩個或兩個以上集光信號判定與由該樣品上之一或多個缺陷散射之輻射相關聯之一或多個缺陷散射特性。在另一闡釋性實施例中，該一或多個缺陷散射特性包含一散射相位、一散射強度或一缺陷吸收之至少一者。在另一闡釋性實施例中，該控制器根據一預定缺陷分類集基於該一或多個缺陷散射特性對該一或多個缺陷分類。 揭示一種根據本發明之一或多項闡釋性實施例之檢測系統。在一項闡釋性實施例中，該系統包含用以產生一照明射束之一照明源。在另一闡釋性實施例中，該系統包含經組態以將該照明射束引導至一樣品之一或多個聚焦元件。在另一闡釋性實施例中，該系統包含一偵測器。在另一闡釋性實施例中，該系統包含用以將自該樣品發出之輻射引導至該偵測器之一或多個集光元件。在另一闡釋性實施例中，自該樣品發出之該輻射包含由該樣品鏡面反射之輻射及由該樣品散射之輻射。在另一闡釋性實施例中，該系統包含一相位控制裝置，該相位控制裝置引入由該樣品鏡面反射之該輻射與由該樣品散射之該輻射之間之兩個或兩個以上不同選定相位偏移使得該偵測器產生兩個或兩個以上集光信號。在另一闡釋性實施例中，該系統包含一控制器。在另一闡釋性實施例中，該控制器基於該兩個或兩個以上集光信號判定引入至由該樣品上之一或多個缺陷散射之該照明射束之一或多個散射相位值。在另一闡釋性實施例中，該控制器根據一預定缺陷分類集基於該一或多個散射相位值對該一或多個缺陷分類。 揭示一種根據本發明之一或多項闡釋性實施例之檢測系統。在一項闡釋性實施例中，該系統包含用以產生一照明射束之一照明源。在另一闡釋性實施例中，該系統包含用以將該照明射束引導至一樣品之一或多個聚焦元件。在另一闡釋性實施例中，該系統包含一偵測器。在另一闡釋性實施例中，該系統包含用以將自該樣品發出之輻射引導至該偵測器之一或多個集光元件。在另一闡釋性實施例中，自該樣品發出之該輻射包含由該樣品鏡面反射之輻射及由該樣品散射之輻射。在另一闡釋性實施例中，該系統包含一偵測模式控制裝置，該偵測模式控制裝置經組態以基於自該樣品發出之該輻射在該偵測器上循序地產生一乾式影像作為一乾式集光信號且基於自一浸潤裝置中含有之該樣品發出之該輻射在該偵測器上循序地產生一水浸潤影像作為一浸潤集光信號。在另一闡釋性實施例中，該系統包含一控制器。在另一闡釋性實施例中，該控制器比較該乾式集光信號與該浸潤集光信號以偵測該樣品上之一或多個缺陷。在另一闡釋性實施例中，該控制器根據一預定缺陷分類集基於該乾式集光信號與該浸潤集光信號之該比較對該一或多個缺陷分類。 揭示一種根據本發明之一或多項闡釋性實施例之用於缺陷分類之方法。在一項闡釋性實施例中，該方法包含使用一照明射束照明一樣品。在另一闡釋性實施例中，該方法包含使用兩個或兩個以上偵測模式收集自該樣品發出之照明以產生兩個或兩個以上集光信號。在另一闡釋性實施例中，自該樣品發出之該輻射包含自該樣品鏡面反射之輻射及自該樣品散射之輻射。在另一闡釋性實施例中，該方法包含基於該兩個或兩個以上集光信號判定與自該樣品上之一或多個缺陷發出之輻射相關聯之一或多個缺陷散射特性。在另一闡釋性實施例中，該一或多個缺陷散射特性包含一散射相位、一散射強度或一缺陷吸收之至少一者。在另一闡釋性實施例中，該方法包含根據一選定預定缺陷分類集基於該一或多個缺陷散射特性對該一或多個缺陷分類。 應理解，前述一般描述及以下詳細描述兩者僅係例示性及說明性的且未必如所主張般限制本發明。併入至本說明書中且構成本說明書之一部分之隨附圖式繪示本發明之實施例且與一般描述一起用於解釋本發明之原理。
相關申請案之交叉參考 本申請案根據35 U.S.C. § 119(e)規定主張2017年1月5日申請之以Guoheng Zhao、J.K. Leong及Mike Kirk為發明者之標題為DEFECT MATERIAL CLASSIFICATION之美國臨時申請案第62/442,838號之權利，該申請案之全文以引用的方式併入本文中。 現將詳細參考在隨附圖式中繪示之所揭示之標的物。已關於某些實施例及其等之特定特徵特定展示且描述本發明。將本文中闡述之實施例視為闡釋性而非限制性。一般技術者將容易瞭解，可做出形式及細節之多種改變及修改而不脫離本發明之精神及範疇。 大體上參考圖1A至圖8。本發明之實施例係關於用於基於缺陷散射特性之缺陷偵測及分類之系統及方法。一般言之，缺陷可展現不同於周圍基板之粒子散射特性。因此，可基於散射特性之差異(包含(但不限於)散射相位、散射功率或缺陷吸收)對缺陷分類。額外實施例係關於藉由分析由樣品反射之輻射及由樣品散射之輻射之干涉而量測缺陷散射特性。額外實施例係關於藉由使用經設計以區分與不同材料類型相關聯之粒子散射特性之一系列偵測模式成像樣品而量測缺陷散射特性。舉例而言，可使用相移相位對比度成像量測缺陷散射特性。藉由另一實例，樣品之一明場影像可提供缺陷吸收材料，而樣品之一暗場影像可提供粒子散射資料。因此，樣品之一明場影像及一暗場影像之一比較可提供用於樣品上之缺陷之偵測及分類之粒子散射特性。藉由一額外實例，不同材料類型之散射橫截面可基於樣品周圍之浸潤介質變動使得使用不同浸潤介質(例如，水浸潤、油浸潤或類似者)獲取樣品之影像之一比較。因此，此等量測可顯露用於缺陷偵測及分類之粒子散射特性。 製造愈來愈小半導體裝置之驅動導致對基板之均勻性及清潔性之增加之需求。一半導體晶片必須無缺陷之容許度隨著經製造裝置之大小按比例調整。通常在半導體生產環境中利用檢測系統以偵測缺陷(諸如外界材料及/或結構缺陷(諸如(但不限於)點缺陷或線缺陷))及/或對缺陷分類。在一般意義上，一檢測系統可在一生產程序中之任何點偵測一樣品上之任何類型之缺陷。舉例而言，一檢測系統可在生產之前特性化未經處理晶圓以僅選擇適合晶圓或在用於生產之晶圓上識別缺陷位點。此外，可期望對經識別缺陷之材料組合物分類使得可貫穿製造程序採取適當清潔或避免步驟。本發明之實施例係關於用於一樣品上之缺陷之材料組合物之同時偵測及分類之系統及方法。 如貫穿本發明使用之術語「樣品」通常係指由一半導體或非半導體材料形成之一基板(例如，一晶圓或類似者)。舉例而言，一半導體或非半導體材料可包含(但不限於)單晶矽、砷化鎵及磷化銦。此外，為了本發明之目的，術語樣品及晶圓應解譯為可互換。 本文中應認知，缺陷分類可呈現關於對小粒子之靈敏度以及處理量之挑戰。舉例而言，能量分散X射線光譜測定法(EDX)可提供針對一些材料之靈敏缺陷材料分析能力，但可具有一適當地低處理量且可不適用於無機化合物或有機粒子。通常在美國專利第6,407,386號中描述EDX在一掃描電子顯微鏡中之使用，該專利之全文以引用的方式併入本文中。藉由另一實例，可利用Nomarski干涉測量，其基於由一樣品鏡面反射之一聚焦雷射射束之衰減及相位改變之量測而提供粒子之折射率，但在具有低鏡面反射之小粒子上提供低信號。在M.A. Taubenblatt & J.S. Batchelder，Applied Optics 30 (33), 4972 (1991)中大體上描述用於折射率判定之Nomarski干涉測量之使用，該案之全文以引用的方式併入本文中。 可期望利用散射光來偵測缺陷(尤其針對(但不限於)小粒子)及/或對缺陷分類。然而，此等方法亦可呈現關於靈敏度或照明要求之挑戰。舉例而言，拉曼(Raman)光譜學可基於顯現為入射照明與非彈性散射照明之波長之間之一材料相依位移(例如，一拉曼位移)之振動模式之激發提供材料分類。然而，拉曼光譜學之信號強度與經激發振動模式影響材料之極化度之程度成比例使得純金屬在無一氧化步驟之情況下可不被偵測。此外，拉曼散射相當弱(例如，相對於彈性瑞利(Rayleigh)散射)使得長信號整合時間限制小粒子之技術之有用性。通常在Andres Cantanaro，Procedia Materials Science 9，第113-122頁(2015)中描述拉曼光譜學，該案之全文以引用的方式併入本文中。藉由另一實例，散射光譜學可提供依據波長而變化之來自散射功率之材料性質。通常需要一大波長差範圍以提取材料性質，然而，粒子散射隨著波長(作為
Figure 02_image001
)相反地按比例調整。因此，對較小粒子之靈敏度可由照明源之最長波長限制。 本發明之實施例係關於基於缺陷散射特性(諸如(但不限於)與由缺陷散射之照明相關聯之散射相位、由缺陷散射之照明之強度或缺陷對照明之吸收)偵測缺陷且對缺陷分類。本發明之進一步實施例係關於使用一窄頻照明源量測缺陷散射特性。本文中應認知，一窄頻照明源之使用可透過短波長照明之有效散射以及來自照明源之光譜能量之有效利用而促進缺陷偵測及分類兩者之高靈敏度。因此，本發明之實施例可促進適用於一製造環境中之具有一高處理量之缺陷(包含(但不限於)小粒子)之靈敏偵測及分類。 圖1A至圖1F包含根據本發明之一或多項實施例之用於基於缺陷散射偵測缺陷及/或對缺陷分類之一檢測系統100之概念視圖。 圖1A係根據本發明之一或多項實施例之經組態用於照明一樣品102且使用一共同物鏡104收集自樣品102發出之輻射之一檢測系統100之一概念視圖。 在一項實施例中，檢測系統100包含經組態以產生至少一個照明射束108之一照明源106。照明射束108可包含一或多個選定波長之光，包含(但不限於)真空紫外線(VUV)輻射、深紫外線(DUV)輻射、紫外線(UV)輻射、可見輻射或紅外線(IR)輻射。照明源106可包含(但不限於)一單色光源(例如，一雷射)、具有包含兩個或兩個以上離散波長之一光譜之一多色光源、一寬頻光源或一波長掃掠光源。此外，照明源106可(但不需要)由以下各者形成：一白光源(例如，具有包含可見波長之一光譜之一寬頻光源)、一雷射源、一自由形式照明源、一單極照明源、一多極照明源、一弧光燈、一無電極燈或一雷射持續電漿(LSP)源。 在另一實施例中，照明射束108之光譜係可調諧的。在此方面，照明射束108之輻射之波長可被調整為輻射之任何選定波長(例如，UV輻射、可見輻射、紅外線輻射或類似者)。 在另一實施例中，照明源106沿著一照明路徑110將照明射束108引導至樣品。照明路徑110可包含用於修改及/或調節照明射束108之一或多個射束調節元件112。舉例而言，射束調節元件112可包含(但不限於)偏光器、濾光器、射束分離器、擴散器、均質器、變跡器或射束塑形器。照明路徑110亦可包含用於控制照明射束108之一或多個特性之一或多個照明路徑透鏡114。舉例而言，一或多個照明路徑透鏡114可提供一光學中繼器(例如，一光瞳中繼器或類似者)。藉由另一實例，一或多個照明路徑透鏡114可修改照明射束108之直徑。 在另一實施例中，檢測系統100包含用於固定及/或定位樣品102之一樣品載物台116。樣品載物台116可包含此項技術中已知之用於定位一樣品102之任何類型之載物台，其包含(但不限於)一線性平移載物台、一旋轉平移載物台或具有可調整尖端及/或傾斜之一平移載物台。 在另一實施例中，檢測系統100包含經組態以擷取自樣品102發出之通過一集光路徑120之輻射之一偵測器118。舉例而言，偵測器118可接收由集光路徑120中之元件提供之樣品102之一影像。藉由另一實例，一偵測器118可接收自樣品102反射、散射(例如，經由鏡面反射、擴散反射及類似者)或繞射之輻射。藉由另一實例，一偵測器118可接收由樣品102產生之輻射(例如，藉由照明射束108之吸收而產生之發光或類似者)。集光路徑120可進一步包含用以引導及/或修改由物鏡104收集之照明之任何數目個光學元件，包含(但不限於)一或多個集光路徑透鏡122、一或多個濾光器、一或多個偏光器或一或多個射束塊。 偵測器118可包含此項技術中已知之適合於量測自樣品102接收之照明之任何類型之光學偵測器。舉例而言，一偵測器118可包含(但不限於)一CCD偵測器、一時延積分(TDI)偵測器、一光電倍增管(PMT)、一突崩光電二極體(APD)或類似者。在另一實施例中，一偵測器118可包含適合於識別自樣品102發出之輻射之波長之一光譜偵測器。 在另一實施例中，檢測系統100包含定位於一場平面內之一或多個場平面元件124。在此方面，一或多個場平面元件124可基於輻射自樣品發出之位置選擇性地修改自樣品發出之輻射之一或多個特性。舉例而言，一或多個場平面元件124可包含用以拒斥雜散光及/或減輕偵測器118上之重影之一場光闌(例如，一光圈或類似者)。在另一實施例中，集光路徑透鏡122可包含用以在用於場平面元件124之放置之一場平面處形成樣品102之一中間影像之一第一集光路徑透鏡122a。 在另一實施例中，檢測系統100包含定位於一光瞳平面內之一或多個光瞳平面元件126。在此方面，一或多個光瞳平面元件126可基於輻射自樣品102發出之角度選擇性地修改自樣品發出之輻射之一或多個特性。舉例而言，一或多個光瞳平面元件126可包含用以基於輻射自樣品發出之角度(例如，針對相位對比度成像或類似者)選擇性地修改輻射之相位之一相位板。藉由另一實例，一或多個光瞳平面元件126可包含用以基於輻射自樣品發出之角度選擇性地修改輻射之振幅之一透射濾光器。在另一實施例中，集光路徑透鏡122可包含用以形成用於光瞳平面元件126之放置之一中繼光瞳平面之一第二集光路徑透鏡122b。在另一實施例中，集光路徑透鏡122可包含用以在偵測器118上形成樣品102之一影像之一第三集光路徑透鏡122c (例如，一管透鏡)。 在一項實施例中，如圖1A中繪示，檢測系統100可包含經定向使得物鏡104可同時將照明射束108引導至樣品102且收集自樣品102發出之輻射之一射束分離器128。在另一實施例中，雖然未展示，但集光路徑120可包含單獨元件。舉例而言，照明路徑110可利用一第一聚焦元件以將照明射束108聚焦至樣品102上且集光路徑120可利用一第二聚焦元件以收集來自樣品102之輻射。在此方面，第一聚焦元件及第二聚焦元件之數值孔徑可係不同的。此外，本文中應注意，檢測系統100可促進樣品102及/或一個以上照明源106 (例如，耦合至一或多個額外偵測器)之多角度照明。在此方面，檢測系統100可執行多個度量衡量測。在另一實施例中，照明路徑110及/或集光路徑120之一或多個光學組件可安裝至繞樣品102樞轉之一可旋轉臂(未展示)使得照明射束108在樣品102上之入射角可由可旋轉臂之位置控制。 在另一實施例中，檢測系統100包含一控制器130。在另一實施例中，控制器130包含經組態以執行維持於一記憶體媒體134上之程式指令之一或多個處理器132。在此方面，控制器130之一或多個處理器132可執行貫穿本發明描述之各種程序步驟之任何者。在另一實施例中，控制器130通信地耦合至偵測器118。因此，控制器130可自偵測器118接收指示自樣品發出之輻射(例如，反射輻射、散射輻射或類似者)之集光信號。舉例而言，控制器130之一或多個處理器132可基於缺陷散射特性(基於集光信號)而偵測缺陷及/或對缺陷分類。 一控制器130之一或多個處理器132可包含此項技術中已知之任何處理元件。在此意義上，一或多個處理器132可包含經組態以執行演算法及/或指令之任何微處理器類型裝置。在一項實施例中，一或多個處理器132可由一桌上型電腦、主機電腦系統、工作站、影像電腦、平行處理器或經組態以執行一程式(其經組態以操作檢測系統100)之任何其他電腦系統(例如，網路電腦)組成，如貫穿本發明所描述。應進一步認知，術語「處理器」可經廣泛定義以涵蓋具有執行來自一非暫時性記憶體媒體134之程式指令之一或多個處理元件之任何裝置。此外，貫穿本發明描述之步驟可藉由一單一控制器130或替代地多個控制器實行。另外，控制器130可包含容置於一共同外殼中或多個外殼內之一或多個控制器。以此方式，任何控制器或控制器之組合可分開封裝為適用於整合至檢測系統100中之一模組。此外，控制器130可分析自偵測器118接收之資料且將資料饋送至檢測系統100內或檢測系統100外部之額外組件。 記憶體媒體134可包含此項技術中已知之適合於儲存可由相關聯之一或多個處理器132執行之程式指令之任何儲存媒體。舉例而言，記憶體媒體134可包含一非暫時性記憶體媒體。藉由另一實例，記憶體媒體134可包含(但不限於)一唯讀記憶體、一隨機存取記憶體、一磁性或光學記憶體裝置(例如，磁碟)、一磁帶、一固態磁碟及類似者。應進一步注意，記憶體媒體134可與一或多個處理器132一起容置於一共同控制器外殼中。在一項實施例中，記憶體媒體134可相對於一或多個處理器132及控制器130之實體位置遠端定位。舉例而言，控制器130之一或多個處理器132可存取可透過一網路(例如，網際網路、內部網路及類似者)存取之一遠端記憶體(例如，伺服器)。因此，不應將上文描述解譯為對本發明之一限制而僅為一圖解。 本文中應認知，一材料之光學性質由其複折射率n或複相對電容率
Figure 02_image003
定義，其中
Figure 02_image005
及
Figure 02_image007
分別係相對電容率之實部分及虛部分。圖2係根據本發明之一或多項實施例之可與缺陷相關聯之依據半導體製造中使用之典型(但非限制性)材料之波長而變化之複相對電容率之一圖表200。如圖2中繪示，表示依據波長而變化之一材料之光學性質之一色散曲線係獨有的且可提供用於對缺陷之材料組合物分類之一基礎。然而，基於色散曲線對缺陷之材料組合物分類在一生產環境中可係不實際或不期望的。舉例而言，隨著散射信號迅速下降(與波長之4次冪成反比)，量測之靈敏度可由小粒子之可用光譜頻寬限制。藉由另一實例，依據波長而變化之散射功率之變動可導致進一步靈敏度降低及/或與長量測時間相關聯之降低之處理量。 本發明之實施例係關於基於缺陷散射特性(諸如(但不限於)散射相位、散射功率或缺陷吸收)之缺陷之同時偵測及分類。缺陷散射特性提供用於缺陷之材料組合物之分類之靈敏度量且可使用一窄頻照明源(例如，一雷射)量測用於高度有效利用來自照明源之能量。在此方面，本發明之實施例可提供缺陷偵測及分類兩者之高靈敏度。 根據針對一小粒子(例如，具有遠小於入射照明之波長之一大小之一粒子)之彈性散射之瑞利模型，散射橫截面係：
Figure 02_image009
其中α係粒子之半徑；λ係(例如，照明射束108或類似者之)入射照明之波長；且
Figure 02_image011
及
Figure 02_image013
分別係缺陷及周圍介質之相對電容率。本文中應認知，散射入射照明之一樣品上之外界粒子缺陷及結構缺陷兩者皆可被視為可散射照明之小粒子。 此一小粒子之吸收橫截面係：
Figure 02_image015
。 此外，與一小粒子相關聯之散射光之相位係：
Figure 02_image017
。 方程式(1)至(3)描述自由空間中之粒子散射及吸收。針對一基板上之粒子(例如，在晶圓檢測之背景內容中)，散射及吸收橫截面按考量來自基板之反射場之相干相互作用之一因數(q因數)按比例調整。然而，q因數與粒子材料性質無關且僅取決於基板材料性質。因此，q因數對不同材料之粒子之間之相對相移具有一可忽略效應且在考量外界粒子缺陷之相對散射相位時可忽略。在Germer，Applied Optics 36 (33), 8798 (1997)中大體上描述一基板對瑞利散射之效應，該案之全文以引用的方式併入本文中。 可使用散射特性來根據各種度量且使用特異性之一範圍對缺陷之材料組合物分類。在一項實施例中，可基於缺陷內之一或多個元素及/或化合物之識別對缺陷分類。舉例而言，可基於散射特性(例如，散射相位、散射功率、缺陷吸收或類似者)之任何組合之量測識別一缺陷內之一或多個元素及/或化合物。在另一實施例中，可基於材料類型(諸如(但不限於)金屬、介電質或有機材料)對缺陷分類。情況可係，藉由材料類型之缺陷之分類可足以充分地判定待採取之額外動作(例如，丟棄晶圓、基於材料類型將晶圓曝露至額外清潔步驟、具有不同材料類型之缺陷之位置之識別或類似者)。 此外，一生產環境中之樣品可曝露至有限數目個已知缺陷材料，其可減小基於材料組合物或材料類型對一缺陷分類所需之散射特性之數目。舉例而言，情況可係，量測一單一散射特性(例如，散射相位或散射功率對缺陷吸收之比率)可足以對材料或材料類型之一已知子集內之一缺陷分類。 圖3及圖4以及表1提供根據本發明之發明概念之繪示基於散射特性之缺陷之分類之例示性資料。應注意，本文中包含之資料僅係為了闡釋性目的提供且不應解譯為以任何方式限制本發明。 圖3係根據本發明之一或多項實施例之基於一瑞利散射模型之針對不同粒子大小之在266 nm之一波長處之粒子之依據散射橫截面而變化之吸收橫截面之一圖表300。根據圖3，可基於吸收及散射橫截面區分不同材料類型且對不同材料類型分類。 在一項實施例中，基於吸收及散射橫截面藉由材料類型對缺陷分類。舉例而言，金屬可具有比介電質金屬顯著更強之吸收使得可基於吸收及散射橫截面區分金屬與介電質。此外，如圖3中繪示，某些材料可具有促進分類之尤其大的吸收橫截面(例如，銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)或鐵(Fe))。 在另一實施例中，藉由識別具有類似吸收及/或散射橫截面之一材料群組內之一缺陷而對缺陷分類。舉例而言，利用圖3之資料，可將缺陷分類成包括銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)或鐵(Fe)之一第一材料群組、包括鍺(Ge)、矽(Si)或鎢(W)之一第二材料群組及包括氮化矽(Si3 N4 )、二氧化矽(SiO2 )或水(H2 0)之一第三材料群組。應進一步注意，本文中包含之材料之分組僅係為了闡釋性目的提供且不應解譯為限制本發明。在一般意義上，可基於已知材料之任何數目個分組對缺陷分類。 在另一實施例中，藉由基於吸收及/或散射橫截面使用一高特異性識別一缺陷內之至少一個元素及/或化合物之組合物而對缺陷分類。可對一缺陷分類之特異性可與散射特性之量測之靈敏度及/或準確度以及已知或預期污染物之散射特性之差異相關。 圖4係根據本發明之一或多項實施例之基於一瑞利散射模型之依據各種材料之波長而變化之散射相位之一圖表400。根據圖4，可基於在照明之任何數目個適合波長處量測之散射相位區分材料且對材料分類。舉例而言，針對具有一實折射率之介電材料(例如，圖4中之SiO2 )，散射相位之值係零。此外，額外材料(諸如(但不限於)金屬)之散射相位之值可變動使得可藉由量測由入射照明散射之照明之相位而判定缺陷之材料組合物。在一項實施例中，可基於一單一波長處之散射相位之量測對缺陷分類。舉例而言，可在可區分所關注潛在缺陷之散射相位之值之一波長處量測散射相位。舉例而言，銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)及鐵(Fe)可展現實質上高於額外所關注材料之在266 nm之一波長處之散射相位之值使得可容易地偵測此等材料且對此等材料分類。在另一例項中，可容易在193 nm之一波長處區分針對在一半導體程序中發現之許多典型材料之散射相位之值。 表1包含根據本發明之一或多項實施例之基於266 nm照明及一瑞利散射模型之用於一半導體製造程序中之典型材料之20 nm球體之相對電容率、散射橫截面、吸收橫截面及散射相位之值。可基於散射特性之任何組合對缺陷分類。舉例而言，表1進一步繪示介電質可引發入射照明之一相對低散射相移，而金屬可引發為了缺陷偵測及分類之目的可容易量測之一實質上更高散射相位。 表1：基於266 nm照明及一瑞利散射模型之各種材料之20 nm球體之散射特性<img wi="34" he="22" file="IMG-2/Draw/02_image019.jpg" img-format="jpg"><img wi="31" he="15" file="IMG-2/Draw/02_image021.jpg" img-format="jpg"> 可在任何數目個波長處量測任何數目個散射特性以提供分類之特異性之一所要位準。舉例而言，可藉由在一單一波長處量測一或多個散射特性而達到特異性之一所要位準。藉由另一實例，可藉由在一或多個波長處量測一單一散射特性而達到特異性之一所要位準。此外，額外量測技術(諸如(但不限於)螢光照明)可與散射特性之量測組合以達到特異性之一所要位準。 本文中應認知，圖3及圖4以及表1中提供之基於一瑞利散射模型之散射特性之描述僅係為了闡釋性目的提供且不應解譯為限制本發明。雖然瑞利散射模型可提供對散射程序之實體深刻理解，但由瑞利散射模型產生之散射資料可具有限制。舉例而言，已知具有負實電容率
Figure 02_image023
之大值及虛電容率
Figure 02_image025
之小值之金屬具有與局部表面電漿子之激發相關聯之一散射諧振，其產生比單獨藉由一基於偶極瑞利散射模型預測更強之散射。在Fan等人之Light:Science & Applications 3, e179 (2014)中大體上描述表面電漿子諧振效應，該案之全文以引用的方式併入本文中。 在一般意義上，可藉由此項技術中已知之任何方法獲得與基於散射特性對缺陷分類相關聯之參考資料。在另一實施例中，可透過計算模擬(例如，有限差分時域(FDTD)模擬或類似者)模型化散射特性。在此方面，可基於經量測散射特性與透過計算模擬產生之模擬散射特性之一比較特性化一樣品上之缺陷。在一進一步實施例中，可量測具有已知大小及組合物之各種缺陷之散射特性以產生經校準參考資料。因此，可基於經量測散射特性與校準資料之一比較特性化一樣品上之缺陷。 根據本發明之發明概念，可藉由多個量測技術(諸如(但不限於)干涉技術、樣品之成像或逐點掃描成像技術)量測缺陷之散射特性。 在一項實施例中，基於以下項偵測缺陷且對缺陷分類：使用一照明射束照明一樣品；使用多個偵測模式偵測自樣品發出之輻射(例如，散射及/或反射輻射)；基於多個偵測模式判定散射特性；及基於散射特性對缺陷分類。偵測模式可包含(但不限於)一干涉量測中之一相位板之特定組態、一明場影像之產生、一暗場影像之產生或一經控制浸潤介質中之樣品之一量測。在此方面，使用多個偵測模式偵測自樣品發出之輻射可促進樣品上之缺陷之一或多個散射特性之量測。 大體上參考圖1A至圖1F，檢測系統100可包含用於修改檢測系統100之偵測模式之一偵測模式裝置136。 在一項實施例中，使用相位對比度成像偵測缺陷且對缺陷分類。相位對比度成像可提供與許多基於影像之光學檢測工具相容之一穩定共同路徑干涉計。因此，相位對比度成像可良好適合於生產環境。在2007年11月13日授予之美國專利第7,295,303號中大體上描述相移相位對比度成像，該專利之全文以引用的方式併入本文中。 在相位對比度成像中，藉由鏡面反射光與散射光之間之干涉給定粒子散射之峰值信號：
Figure 02_image027
其中
Figure 02_image029
係與反射光(其可被視為干涉計之參考臂)相關聯之信號，
Figure 02_image031
係散射光之強度，
Figure 02_image033
係全部粒子共同之反射光之相位，
Figure 02_image035
係散射光之相位，
Figure 02_image037
係反射光與散射光之間之一可調整相移。 此外，可透過相移相位對比度成像量測與一樣品上之缺陷相關聯之散射特性。在此方面，獲得對應於一系列量測(例如，與多個偵測模式相關聯)之多個集光信號，其中針對各量測，
Figure 02_image037
變動一已知量。 N個集光信號可(但不需要)在N個量測(例如，N個偵測模式)中獲得，其中在
Figure 02_image039
之一個相位循環內之N個相等相位步階中變動
Figure 02_image037
。在此例項中，在各相位步階處之一粒子之集光信號可描述為：
Figure 02_image041
， 其中
Figure 02_image043
係散射光與反射光之間之相位差。可根據以下項自N個集光信號提取散射相位：
Figure 02_image045
， 其中
Figure 02_image047
，且
Figure 02_image049
。 在其中N=4之一情況中，方程式(6)至(8)化簡至：
Figure 02_image051
。 除了散射相位之外，亦可根據以下項自N個集光信號提取散射功率及吸收：
Figure 02_image053
及
Figure 02_image055
。 此外，藉由以下項給定缺陷吸收：
Figure 02_image057
。 另外，散射功率及缺陷吸收可寫為：
Figure 02_image059
及
Figure 02_image061
， 其中
Figure 02_image063
係入射於樣品102上之照明射束108之強度，
Figure 02_image065
，
Figure 02_image067
， 及
Figure 02_image069
。 因此，亦可透過以下項獲得散射相位：
Figure 02_image071
。 藉由樣品鏡面反射之輻射與藉由樣品散射之輻射之間之相對相移
Figure 02_image073
可藉由此項技術中已知之任何技術調整以提供與相移
Figure 02_image073
之N個已知值相關聯之N個集光信號。 在一項實施例中，檢測系統100之偵測模式裝置136經組態以將N個不同相位板循序提供至檢測系統100之一光瞳平面用於在偵測器118上產生與相移
Figure 02_image073
之N個不同值相關聯之N個集光信號。在此方面，N個不同相位板可對應於檢測系統100之光瞳平面元件126。 N個不同相位板可實體定位於不同基板或一共同基板上。此外，偵測模式裝置136可藉由此項技術中已知之任何方法將N個不同相位板提供至光瞳平面。在一項實施例(未展示)中，偵測模式裝置136包含用以將N個相位板平移至光瞳平面之一平移載物台(例如，一線性平移載物台、一旋轉平移載物台或類似者)。在另一實施例(未展示)中，偵測模式裝置136可包含可提供依據一可變相位板上之位置而變化之一可調整相移之可變相位板。在一個例項中，可變相位板可包含一液晶裝置。在另一例項中，可變相位板可包含可引入由一電壓控制之一可調整相移之一電光晶體。 在另一實施例中，偵測模式裝置136可包含用以將自樣品102發出之輻射分離至N個不同射束路徑之一系列射束分離器。在此方面，偵測模式裝置136可將具有一不同相位偏移
Figure 02_image073
之一不同固定相位板提供至N個不同射束路徑之光瞳平面。此外，偵測器118可包含定位於N個不同射束路徑之各者中以提供與N個不同相位偏移
Figure 02_image073
相關聯之N個集光信號之一偵測器總成。圖1B係根據本發明之一或多項實施例之包含四個固定相位板之一檢測系統100之一概念視圖。如圖1B中繪示，偵測模式裝置136可包含用以將自樣品發出之輻射分離至四個射束路徑(包含四個射束路徑之光瞳平面中之四個相位板)之射束分離器。在此方面，相位板可係系統之光瞳平面元件126。此外，四個相位板可提供四個不同已知相位偏移
Figure 02_image073
(例如，0度、90度、180度及270度)。在另一實施例中，偵測器118可包含定位於四個射束路徑中以產生與N個相位偏移
Figure 02_image073
相關聯之N個集光信號供缺陷之偵測及分類之四個偵測器總成118a至118d。 圖1C係根據本發明之一或多項實施例之用於相移相位對比度成像之一檢測系統100之一概念視圖，其中使用相位板控制藉由樣品之鏡面反射輻射138及散射輻射140之相對相位。 在一般意義上，若鏡面反射輻射及散射輻射在光瞳平面中至少部分可區分，則一光瞳平面中之一相位板可選擇性地修改鏡面反射輻射與散射輻射之間之相對相位
Figure 02_image073
。舉例而言，檢測系統100可經組態以藉由限制照明射束108之分佈以選擇物鏡104之光瞳平面內之位置(例如，物鏡104之後焦平面)而按一有限角度範圍照明樣品102。接著，鏡面反射輻射將限於光瞳平面中之位置之一互補範圍，而散射輻射可在光瞳平面中按任何角度呈現。在此方面，一光瞳平面中之一相位板基於光瞳平面中之鏡面反射輻射與散射輻射之位置而選擇性地修改鏡面反射輻射與散射輻射之間之相對相位。應注意，雖然一些散射輻射可由相位板影響，但對量測之影響可係可忽略的。 檢測系統100可提供適用於按一有限角度範圍照明樣品102之照明射束108之任何分佈。舉例而言，檢測系統100可提供具有一環形輪廓、具有一或多個瓣或類似者之一照明射束。圖1D係根據本發明之一或多項實施例之用於相移相位對比度成像之具有一環形輪廓之一照明射束之一概念視圖。一環形輪廓可提供樣品之均勻徑向照明以避免遮蔽假影。此外，物鏡104之數值孔徑(NA)之邊緣附近之一環形輪廓可提供可由物鏡104達成之最高入射角，其可促進來自缺陷之更強散射且可尤其有利於小粒子之偵測及分類。 可藉由此項技術中已知之任何方法產生照明射束108之一所要分佈。舉例而言，圖1C中繪示之環形分佈可(但不需要)藉由照明源106、藉由用以阻擋非所要光之一環光圈、藉由用以重新塑形來自照明源106之照明之一繞射光學元件(DOE)、用以重新塑形來自照明源106之照明之一全息擴散器或以一環形輪廓配置之一纖維集束直接產生。 在另一實施例中，一或多個照明路徑透鏡114可將照明射束108之一所要分佈中繼至物鏡104之後焦平面以提供樣品102之照明角度之一所要範圍。類似地，一或多個集光路徑透鏡122 (例如，122b及/或122a)可中繼物鏡104之後焦平面以提供適用於藉由相位板修改鏡面反射輻射(例如，圖1C之鏡面反射輻射138)與散射輻射(例如，圖1C之散射輻射140)之間之相對相位之一中繼光瞳平面。 在方程式(4)及(5)中描述之藉由相位對比度成像提供之干涉信號之對比度可與偵測器118處之鏡面反射輻射(例如，Pref )及散射輻射(例如，Ps )之相對強度成比例。尤其針對小粒子，散射輻射之強度可實質上低於鏡面反射輻射之強度。在另一實施例中，檢測系統100之光瞳平面元件126包含用以減小鏡面反射輻射相對於散射輻射之強度以促進用於靈敏粒子偵測及分類之高對比度干涉信號之一透射濾光器。舉例而言，透射濾光器可接近由偵測模式裝置136提供之N個相位板之任何者定位。藉由另一實例，N個透射濾光器之一組可整合至N個相位板中。 仍參考圖1C，在另一實施例中，檢測系統100使用一非同調照明射束108照明樣品102以避免與使用同調射束成像相關聯之假影(例如，斑紋假影或類似者)。在一個例項中，照明源106可直接提供一非同調照明射束108。舉例而言，照明源106可包含一非同調燈照明源。此外，非同調照明源106可包含用以控制照明射束108之輸出光譜之一濾光器。在另一例項中，照明源106可提供一同調照明射束108 (例如，一雷射)且檢測系統100可包含用以移除同調之一或多個元件。舉例而言，一或多個射束調節元件112可包含一動態擴散器(例如，一斑紋爆破器)。 在另一實施例中，檢測系統100之射束調節元件112包含用於控制檢測系統100上之入射照明之偏光之一偏光器。舉例而言，射束調節元件112可包含用以對入射於樣品102上之全部方位角之照明提供一致p偏光之一徑向偏光器。本文中應認知，可基於欲由檢測系統100偵測且分類之缺陷之預期類型調諧偏光狀態。因此，射束調節元件112可包含任何類型之偏光器。 圖5包含根據本發明之一或多項實施例之依據相位偏移(例如，
Figure 02_image075
)而變化之在266 nm之一波長處之各種共同外界材料之20 nm粒子之相移相位對比度信號之FDTD模擬之一圖表500。特定言之，圖表500包含針對15個相位偏移
Figure 02_image077
(例如，N=15)之鐵(Fe)、二氧化矽(SiO2 )、銅(Cu)、氮化矽(Si3 N4 )及鋁(Al)之相移相位對比度信號之FDTD模擬。此外，使用0.9 NA物鏡使用具有0.85之一中心NA之一環形照明射束及鏡面反射輻射相對於散射輻射之10%衰減模擬圖表500。圖表502至508包含分別在0、90、180及270度之相位偏移處之模擬樣品上之粒子之影像。如圖表500中繪示，使用鏡面反射輻射與散射輻射之間之一系列已知相位偏移產生之一系列相移相位對比度信號提供可自其提取散射相位之各材料之一振盪信號。應注意，相較於介電質二氧化矽及氮化矽，金屬銅與鐵之間之相對相移與表1中使用瑞利散射模型產生之計算良好一致。此外，歸因於由FDTD模擬預測之局部表面電漿子之激發，鋁粒子具有大於由瑞利散射模型預測之一相移。 再次參考圖1A，在一項實施例中，可另外藉由沿著物鏡104之一光軸變動樣品載物台116之焦點位置而控制鏡面反射輻射與散射輻射之間之相位偏移
Figure 02_image079
。在此方面，偵測模式裝置136可包含樣品載物台116使得偵測模式裝置136可控制樣品102之焦點位置。可描述依據成像光瞳位置而變化之歸因於失焦之相位偏移：
Figure 02_image081
， 其中z係失焦(例如，樣品之位置自一標稱焦點位置之一變動)且
Figure 02_image083
係正規化光瞳半徑。可進一步將散射光之相位偏移近似計算為：
Figure 02_image085
， 其中
Figure 02_image087
係鏡面反射輻射之極角且
Figure 02_image089
表示由物鏡104收集之散射輻射之極角之一加權平均值。 圖6係根據本發明之一或多項實施例之依據樣品焦點位置而變化之各種共同外界材料之100 nm粒子之經量測相移相位對比度信號之一圖表600。特定言之，圖表600包含針對使用在266 nm之一波長處之雷射照明之樣品位置之13個值(例如，N=13)之與兩個100 nm金(Au)球體及兩個100 nm二氧化矽(SiO2 )球體相關聯之經量測相移相位對比度信號。此外，使用0.85 NA物鏡使用具有範圍自0.75至0.85之一NA之一環形照明射束產生圖表600。圖表602至610包含分別在-0.4 μm、-0.2 μm、0 μm、0.2 μm及0.4 μm之失焦值處之樣品上之經量測球體之相移相位對比度影像。如圖表600中繪示，使用鏡面反射輻射與散射輻射之間之一系列已知相位偏移產生(例如，藉由調整樣品之焦點位置而產生)之一系列相移相位對比度信號提供可自其提取散射相位之各材料之一振盪信號。圖6清晰地繪示金粒子與二氧化矽球體之散射相位之間之一實質差，其使得相移相位對比度成像可偵測缺陷且對缺陷分類。 圖7係根據本發明之一或多項實施例之包含與針對圖6中繪示之資料相同之條件下之金、二氧化矽及銅之100 nm粒子之FDTD模擬之一圖表700。圖表600及700之一比較顯示量測與模擬資料之間之一良好相關性。在此方面，相移相位對比度成像可偵測且區分由不同材料形成之缺陷。因此，相移相位對比度成像信號可用於根據材料類型或材料組合物對缺陷分類。 現參考圖1E至圖1F，可在一同調成像系統中採用相移相位對比度成像。圖1E係根據本發明之一或多項實施例之用於使用同調照明之相移相位對比度成像之一檢測系統100之一概念視圖。在一項實施例中，檢測系統100將至少一個準直照明射束108提供至物鏡104之後焦平面之一偏軸位置使得照明射束108按一高NA入射於樣品102上。因此，集光路徑120之一光瞳平面將包含與在光瞳平面之有限位置處之鏡面反射輻射及在光瞳平面內之任何其他位置處之散射輻射相關聯之至少一個準直射束。因此，一偵測模式裝置136可提供引入鏡面反射輻射與散射輻射之間之一相位偏移
Figure 02_image091
之N個已知值之一系列N個相位遮罩。舉例而言，如先前描述，偵測模式裝置136可將N個相位遮罩循序地平移至一光瞳平面。藉由另一實例，如先前描述，偵測模式裝置136可包含用以將自樣品102發出之輻射分離至用於與
Figure 02_image091
之N個值相關聯之N個集光信號之平行偵測之N個射束路徑之一系列射束分離器。本文中應注意，以此方式之多個相移相位對比度信號之同時量測可提供用於缺陷偵測及分類之高度有效處理量。 在另一實施例中，使用一或多個TDI成像感測器以偵測一或多個相移相位對比度信號以提供樣品及相關聯缺陷之線掃描影像。圖1E之照明源106可進一步產生一非同調照明射束108，此係因為同調成像假影(例如，斑紋假影)在逐點成像組態中可係可疏忽的。 在另一實施例中，檢測系統100之光瞳平面元件126可包含用以抑制來自樣品之表面之散射之偏光器遮罩。在此方面，偏光器遮罩可增加相移相位對比度成像對小粒子之偵測靈敏度。本文中應認知，自樣品發出之輻射(例如，鏡面反射輻射、由缺陷散射之輻射及由樣品散射之輻射或類似者)之各種分量之偏光可彼此不同且可跨物鏡104之NA進一步變動。因此，集光路徑120可包含一偏光器(例如，具有跨NA之一恆定偏光方向之一線性偏光器、具有跨NA對稱地分佈之兩個不同偏光方向之一鏡像對稱偏光器或類似者)及經組態以選擇性地透射自樣品發出之輻射之一或多個所要分量之一偏光器遮罩。在於2014年11月18日授予之美國專利第8,891,079號及2016年4月7日發表之美國專利申請案第2016/0097727號中大體上描述用以抑制表面散射之偏光器遮罩之使用，該等案之兩者之全文以引用的方式併入本文中。 圖1F係根據本發明之一或多項實施例之一偏光器遮罩142之一簡化示意圖。在一項實施例中，偏光器遮罩142包含透射區域144及阻擋區域146。此外，阻擋區域146可包含鏡面反射輻射138之一部分可在其處穿過之一或多個衰減透射區域。因此，可透射與缺陷散射(未展示)相關聯之鏡面反射輻射138及散射輻射140，而可阻擋藉由樣品之表面散射之輻射(例如，構成一相移相位對比度量測中之雜訊)。 再次大體上參考圖1A，檢測系統100可在不量測散射相位之情況下量測包含散射功率及缺陷吸收之散射特性。此等量測可單獨或與如本文中先前描述之散射相位之量測組合用於缺陷之偵測及分類。 在一項實施例中，基於與一樣品之明場及暗場影像相關聯之散射功率及缺陷吸收之量測偵測缺陷且對缺陷分類。舉例而言，檢測系統100可使用照明射束108之任何分佈及一敞開(例如，未阻塞或最小阻塞)光瞳平面提供一明場影像。因此，與一明場影像之各點相關聯之信號強度可對應於樣品之對應部分之反射率且與缺陷相關聯之信號強度可與歸因於吸收之光損耗相關。在此方面，一明場影像(或其反像)可提供樣品上之缺陷之吸收橫截面之量測。 相比之下，可使用照明射束108之互補分佈及光瞳平面中之一遮罩獲得一暗場影像。在此方面，在光瞳平面中阻擋來自樣品之鏡面反射輻射且在光瞳平面中透射散射輻射。因此，與缺陷相關聯之信號強度可對應於缺陷之散射功率。 在另一實施例中，檢測系統100之偵測模式裝置136循序地修改光瞳平面之透射率以提供一明場影像作為一明場集光信號且提供一暗場影像作為一暗場集光信號用於缺陷之偵測及分類。舉例而言，檢測系統100可提供適用於明場及暗場偵測模式(例如，一環形分佈、單或多瓣分佈或類似者)兩者之一固定照明射束108。此外，偵測模式裝置136可循序地提供使照明射束108之分佈互補之一敞開光圈及一阻擋光圈使得偵測器118可提供明場及暗場集光信號用於基於散射功率及缺陷吸收偵測缺陷且對缺陷分類。 明場及暗場光圈可實體定位於不同基板或一共同基板上。此外，偵測模式裝置136可藉由此項技術中已知之任何方法將明場及暗場光圈提供至光瞳平面。在一項實施例(未展示)中，偵測模式裝置136包含用以將光圈平移至光瞳平面之一平移載物台(例如，一線性平移載物台、一旋轉平移載物台或類似者)。在另一實施例(未展示)中，偵測模式裝置136可包含可提供依據可變光圈上之位置而變化之一可調整透射率之一可變光圈。在一個例項中，可變相位板可包含一液晶裝置。 在另一實施例中，偵測模式裝置136可修改光瞳平面之透射率及照明射束108之分佈兩者以提供明場及暗場偵測模式。舉例而言，偵測模式裝置136可將一光圈提供至照明路徑110之一光瞳平面用於修改照明射束108之分佈且將一光圈提供至集光路徑120之一光瞳平面以修改自樣品發出之輻射至偵測器118之透射。 在一項實施例中，基於其中修改樣品周圍之浸潤介質之折射率之樣品之多個影像之一比較偵測缺陷且對缺陷分類。一缺陷之散射橫截面及因此一散射信號之功率可基於浸潤介質之折射率且尤其基於缺陷與浸潤介質之折射率之間之差異變動。根據本發明之一或多項實施例，在表2中提供在193 nm與266 nm處之水浸潤及乾式成像模式中之共同缺陷材料之瑞利散射橫截面之一比率。 表2：針對193 nm與266 nm之波長之水浸潤及乾式成像模式中之散射橫截面之比率
Figure 107100280-A0304-0001
 如表2中繪示，可基於使用水浸潤及乾式浸潤量測之散射功率之比率對缺陷分類。特定言之，可區分金屬粒子與介電質或弱吸收材料。舉例而言，許多介電質(例如，SiO2 )之實折射率可比許多金屬(例如，Al、Au或類似者)之實折射率實質上更接近水使得水浸潤及乾式成像中之散射橫截面之比率針對介電質可比針對金屬實質上更低。 在另一實施例中，檢測系統100之偵測模式裝置136循序地修改樣品周圍之浸潤介質以包含具有已知折射率之兩個或兩個以上浸潤介質。在此方面，偵測器118可產生與在兩個或兩個以上浸潤介質中使樣品成像相關聯之兩個或兩個以上集光信號。浸潤介質可係液體(例如，水、浸潤油或類似者)或氣體(開放氛圍、氮、氬或類似者)。舉例而言，偵測模式裝置136可包含用以含有樣品及一浸潤介質之一腔室。此外，偵測模式裝置136可包含浸潤介質傳送裝置，諸如(但不限於)貯集器、管道、泵、閥或壓力調節器。 表3及表4提供根據本發明之一或多項實施例之在266 nm之一波長處使用環形照明之暗場水浸潤及乾式成像模式中之金及二氧化矽之100 nm球體之散射功率之實驗量測。 表3：水浸潤及乾式成像模式中之100 nm金球體之散射功率
Figure 107100280-A0304-0002
 表4：水浸潤及乾式成像模式中之100 nm二氧化矽球體之散射功率
Figure 107100280-A0304-0003
 表3及表4之實驗資料與表2中之模擬資料之一比較顯示量測資料與模擬良好一致。因此，可基於使用多個成像模式量測之散射功率之一比較容易地對缺陷分類，其中各成像模式對應於一不同浸潤介質中之一影像。 圖8係繪示根據本發明之一或多項實施例之用於基於缺陷散射特性偵測缺陷且對缺陷分類之一方法800中執行之步驟之一流程圖。申請者提及，本文中在系統100之背景內容中先前描述之實施例及啟用技術應解譯為延伸至方法800。然而，應進一步注意，方法800不限於檢測系統100之架構。 在一項實施例中，方法800包含使用一照明射束照明一樣品之一步驟802。照明射束可包含照明之任何波長，包含(但不限於) VUV、DUV、UV、可見或IR波長。此外，照明射束可空間上同調或空間上非同調。舉例而言，一空間上同調射束(例如，一雷射源或類似者)可提供逐點成像中之光譜功率之高度有效使用。藉由另一實例，一空間上非同調射束(例如，一燈源、一斑紋爆破雷射源或類似者)可照明用於延伸成像之樣品之一延伸部分。 樣品之照明可引發樣品發出輻射。舉例而言，在藉由照明射束之照明之後，一樣品可反射(例如，鏡面反射)輻射、散射輻射(例如，藉由一或多個缺陷)及/或繞射輻射。本文中應認知，來自一樣品之繞射輻射可指示樣品上之特徵之頻率使得小特徵可產生在一給定立體角內比相對較大特徵更高之繞射級。 在一項實施例中，步驟802包含按一角度(例如，一高NA或類似者)照明樣品使得一或多個非零繞射級之輻射可自樣品發出。 在另一實施例中，方法800包含使用兩個或兩個以上偵測模式收集來自樣品之照明以產生兩個或兩個以上偵測信號之一步驟804。在另一實施例中，方法800包含基於兩個或兩個以上集光信號判定與自樣品發出之輻射相關聯之一或多個缺陷散射特性之一步驟806。在另一實施例中，方法800包含基於與樣品上之缺陷相關聯之一或多個散射特性對一或多個缺陷分類之一步驟808。 缺陷散射特性可包含(但不限於)散射相位、散射功率及缺陷吸收。在一般意義上，散射特性將基於缺陷之組合物變動。因此，可透過缺陷散射特性之量測判定缺陷之組合物。此外，可基於經量測缺陷散射特性對缺陷分類。舉例而言，可基於一缺陷內之一或多個元素及/或化合物之識別或基於量測之靈敏度藉由一通用材料類型(例如，金屬、介電質、有機物或類似者)對缺陷分類。情況可係一已知材料集可已知或通常預期作為缺陷而存在。在此等情況中，有限數目個材料可降低用以根據一所要粒度對缺陷分類之所需量測靈敏度。 在一項實施例中，基於使用一窄頻照明源之量測判定與樣品上之一或多個缺陷相關聯之缺陷散射特性。在另一實施例中，短波長照明(例如，VUV波長、DUV波長、UV波長或類似者)由方法800利用以基於散射功率對波長之一λ-4 相依性提供高散射功率及照明源之光譜功率之有效使用。 舉例而言，步驟804可包含使用多個偵測模式收集自樣品發出之輻射以至少提供與樣品上之缺陷相關聯之散射相位。 在一項實施例中，步驟804包含一樣品之多個相位對比度影像之量測以基於來自樣品之鏡面反射輻射與散射輻射之間之干涉提供相移相位對比度成像。一步驟804可接著包含有意地引入在鏡面反射照明與散射照明之間之一系列已知相位偏移且針對各已知相位偏移產生一相位對比度干涉影像。一步驟806可接著包含基於該系列相位對比度影像判定與樣品上之缺陷相關聯之散射相位、散射功率及/或缺陷吸收之任何者。此外，步驟808可包含基於散射相位、散射功率及/或缺陷吸收對樣品上之缺陷分類。另外，可循序地或同時執行與在相移相位對比度成像中引入之已知相位偏移相關聯之多個集光信號之偵測。 在另一實施例中，步驟804包含樣品之至少一明場影像及一暗場影像之量測。一步驟806可接著包含至少基於明場及暗場影像判定與樣品上之缺陷相關聯之散射功率及/或缺陷吸收。舉例而言，一明場影像可提供樣品上之缺陷之吸收(例如，吸收橫截面)，而一暗場影像可提供樣品之散射功率(例如，散射橫截面)。一步驟808可接著包含基於散射功率及/或缺陷吸收對缺陷分類。 在另一實施例中，步驟804包含量測由至少兩個不同浸潤介質(例如，環境氛圍、水、浸潤油或類似者)包圍之樣品。一缺陷之散射功率可依據浸潤介質之折射率之間之一差而變化。在步驟806中，可針對各介質量測散射橫截面(基於散射功率)。因此，可在步驟808中計算在兩個不同浸潤介質中量測之一缺陷之一經量測散射橫截面之一比率以對缺陷分類。 本文中描述之標的物有時繪示其他組件內含有或與其他組件連接之不同組件。應理解，此等所描繪之架構僅僅係例示性，且事實上可實施達成相同功能性之許多其他架構。在一概念意義上，用以達成相同功能性之組件之任何配置有效「相關聯」使得達成所要功能性。因此，在本文中組合以達成一特定功能性之任何兩個組件可被視為彼此「相關聯」使得達成所要功能性而不考慮架構或中間組件。同樣地，如此相關聯之任何兩個組件亦可視作彼此「連接」或「耦合」以達成所要功能性，且能夠如此相關聯之任何兩個組件亦可視作彼此「可耦合」以達成所要功能性。可耦合之特定實例包含(但不限於)可實體互動及/或實體互動組件及/或可無線互動及/或無線互動組件及/或可邏輯互動及/或邏輯互動組件。 據信本發明及許多其伴隨優點將藉由前述描述理解，且將明白，可對組件之形式、構造及配置做出多種改變而不脫離所揭示之標的物或不犧牲全部其材料優點。所描述之形式僅僅係解釋性，且以下發明申請專利範圍之意圖係涵蓋且包含此等改變。此外，應理解，本發明由隨附發明申請專利範圍界定。
100‧‧‧檢測系統102‧‧‧樣品104‧‧‧共同物鏡106‧‧‧照明源108‧‧‧照明射束110‧‧‧照明路徑112‧‧‧射束調節元件114‧‧‧照明路徑透鏡116‧‧‧樣品載物台118‧‧‧偵測器118a‧‧‧偵測器總成118b‧‧‧偵測器總成118c‧‧‧偵測器總成118d‧‧‧偵測器總成120‧‧‧集光路徑122‧‧‧集光路徑透鏡122a‧‧‧第一集光路徑透鏡122b‧‧‧第二集光路徑透鏡122c‧‧‧第三集光路徑透鏡124‧‧‧場平面元件126‧‧‧光瞳平面元件128‧‧‧射束分離器130‧‧‧控制器132‧‧‧處理器134‧‧‧記憶體媒體136‧‧‧偵測模式裝置138‧‧‧鏡面反射輻射140‧‧‧散射輻射142‧‧‧偏光器遮罩144‧‧‧透射區域146‧‧‧阻擋區域200‧‧‧圖表300‧‧‧圖表400‧‧‧圖表500‧‧‧圖表502‧‧‧圖表504‧‧‧圖表506‧‧‧圖表508‧‧‧圖表600‧‧‧圖表602‧‧‧圖表604‧‧‧圖表606‧‧‧圖表608‧‧‧圖表610‧‧‧圖表700‧‧‧圖表800‧‧‧方法802‧‧‧步驟804‧‧‧步驟806‧‧‧步驟808‧‧‧步驟
熟習此項技術者藉由參考附圖可更佳理解本發明之數個優點，其中： 圖1A係根據本發明之一或多項實施例之經組態用於照明一樣品且使用一共同物鏡收集自樣品發出之輻射之一檢測系統之一概念視圖。 圖1B係根據本發明之一或多項實施例之包含四個固定相位板之一檢測系統之一概念視圖。 圖1C係根據本發明之一或多項實施例之用於其中使用相位板控制藉由樣品之鏡面反射輻射及散射輻射之相對相位之相移相位對比度成像之一檢測系統之一概念視圖。 圖1D係根據本發明之一或多項實施例之用於相移相位對比度成像之具有一環形輪廓之一照明射束之一概念視圖。 圖1E係根據本發明之一或多項實施例之用於使用同調照明之相移相位對比度成像之一檢測系統之一概念視圖。 圖1F係根據本發明之一或多項實施例之一偏光器遮罩之一簡化示意圖。 圖2係根據本發明之一或多項實施例之依據半導體製造中使用之可與缺陷相關聯之典型材料之波長而變化之複相對電容率之一圖表。 圖3係根據本發明之一或多項實施例之基於一瑞利散射模型之依據針對不同粒子大小之在266 nm之一波長處之粒子之散射橫截面而變化之吸收橫截面之一圖表。 圖4係根據本發明之一或多項實施例之基於一瑞利散射模型之依據各種材料之波長而變化之散射相位之一圖表。 圖5包含根據本發明之一或多項實施例之依據相位偏移而變化之在266 nm之一波長處之各種共同外界材料之20 nm粒子之相移相位對比度信號之FDTD模擬之一圖表。 圖6係根據本發明之一或多項實施例之依據樣品焦點位置而變化之各種共同外界材料之100 nm粒子之經量測相移相位對比度信號之一圖表。 圖7係根據本發明之一或多項實施例之包含與針對圖6中繪示之資料相同之條件下之金、二氧化矽及銅之100 nm粒子之FDTD模擬之一圖表。 圖8係繪示根據本發明之一或多項實施例之用於基於缺陷散射特性偵測缺陷且對缺陷分類之一方法中執行之步驟之一流程圖。
100‧‧‧檢測系統
102‧‧‧樣品
104‧‧‧共同物鏡
106‧‧‧照明源
108‧‧‧照明射束
110‧‧‧照明路徑
112‧‧‧射束調節元件
114‧‧‧照明路徑透鏡
116‧‧‧樣品載物台
118‧‧‧偵測器
120‧‧‧集光路徑
122‧‧‧集光路徑透鏡
122a‧‧‧第一集光路徑透鏡
122b‧‧‧第二集光路徑透鏡
122c‧‧‧第三集光路徑透鏡
124‧‧‧場平面元件
126‧‧‧光瞳平面元件
128‧‧‧射束分離器
130‧‧‧控制器
132‧‧‧處理器
134‧‧‧記憶體媒體
136‧‧‧偵測模式裝置

Claims (51)

  1. 一種用於缺陷分類之系統，其包括：一照明源，其經組態以產生一照明射束；一或多個聚焦透鏡，其經組態以將該照明射束引導至一樣品；一偵測器；一或多個集光透鏡，其經組態以將自該樣品發出之輻射引導至該偵測器，其中自該樣品發出之該輻射包含由該樣品鏡面反射之輻射及由該樣品散射之輻射；一或多個相位板，其經組態以引入介於由該樣品鏡面反射之該輻射與由該樣品散射之該輻射之間的兩個或兩個以上不同選定相位偏移，使得該偵測器產生兩個或兩個以上集光信號；及一控制器，其通信地耦合至該偵測器，該控制器包含一或多個處理器，其經組態以執行經組態以引導該一或多個處理器完成以下項之程式指令：基於該兩個或兩個以上集光信號判定引入至由該樣品上之一或多個缺陷散射之該照明射束之一或多個散射相位值；及根據一預定缺陷分類集基於該一或多個散射相位值對該一或多個缺陷分類。
  2. 如請求項1之系統，其中該一或多個相位板包括：兩個或兩個以上相位板，其安裝於一平移載物台上且通信地耦合至該控制器，其中該平移載物台經組態以將該兩個或兩個以上相位板循 序地插入至自該樣品發出之該輻射中，以引入該兩個或兩個以上選定相位偏移，其中該兩個或兩個以上集光信號對應於由該偵測器回應於由該兩個或兩個以上相位板修改之自該樣品發出之該輻射所循序地產生之兩個或兩個以上信號。
  3. 如請求項1之系統，其進一步包括：一或多個射束分離器，其將自該樣品發出之該輻射分離成兩個或兩個以上樣品射束，其中該一或多個相位板包括：兩個或兩個以上相位板，其中該兩個或兩個以上樣品射束經引導至該兩個或兩個以上相位板以引入該兩個或兩個以上選定相位偏移，其中該兩個或兩個以上集光信號對應於由該偵測器之兩個或兩個以上偵測器總成回應於由該兩個或兩個以上相位板修改之自該樣品發出之該輻射所產生之兩個或兩個以上信號。
  4. 如請求項1之系統，其中該一或多個相位板包括：一平移載物台，用以固定該樣品，其中該平移載物台通信地耦合至該控制器，其中該平移載物台經組態以沿著該一或多個聚焦透鏡之一光軸將該樣品平移至兩個或兩個以上焦點位置以引入該兩個或兩個以上不同選定相位偏移，其中該兩個或兩個以上集光信號對應於由該偵測器在該兩個或兩個以上焦點位置處所產生之兩個或兩個以上信號。
  5. 如請求項1之系統，其進一步包括： 一或多個孔徑，其經組態以基於自該樣品發出之該輻射在該偵測器上循序地產生一明場影像作為該兩個或兩個以上集光信號之一第一集光信號，且基於自該樣品發出之該輻射在該偵測器上循序地產生一暗場影像作為該兩個或兩個以上集光信號之一第二集光信號。
  6. 如請求項1之系統，其中該兩個或兩個以上集光信號之至少一第一者包括：一乾式影像，其中該兩個或兩個以上集光信號之至少一者包括：一水浸潤影像。
  7. 如請求項1之系統，其進一步包括：一衰減板，其經組態以相對於由該樣品散射之照明降低由該樣品鏡面反射之照明之強度。
  8. 如請求項1之系統，其中該預定缺陷分類集包括：金屬、介電質或有機材料之至少一者。
  9. 如請求項1之系統，其中該預定缺陷分類集包括：銀、鋁、金、銅、鐵、鉬、鎢、鍺、矽、硝酸矽或二氧化矽之至少一者。
  10. 如請求項1之系統，其中自該樣品發出之該輻射進一步包含螢光輻射，其中該一或多個處理器進一步經組態以： 基於該兩個或兩個以上集光信號判定與由該樣品上之一或多個缺陷而產生之照明相關聯之一或多個螢光強度值；且根據一預定缺陷分類集基於該一或多個螢光強度值對該一或多個缺陷分類。
  11. 如請求項1之系統，其中該照明射束包括：一環形照明射束。
  12. 如請求項11之系統，其中該照明射束包括：一空間上非同調照明射束。
  13. 如請求項11之系統，其中該照明源包括：一窄頻照明源。
  14. 如請求項13之系統，其中該照明源包括：一斑紋爆破雷射源。
  15. 如請求項11之系統，其中該照明源包括：一寬頻照明源。
  16. 如請求項15之系統，其中該寬頻照明源包括：一非同調燈源。
  17. 如請求項15之系統，其中該寬頻照明源包括：一可調諧寬頻照明源。
  18. 如請求項11之系統，其中該照明射束包括：一空間上同調照明射束。
  19. 如請求項18之系統，其中該照明射束包括：一雷射源。
  20. 如請求項19之系統，其中該雷射源包括：一可調諧雷射源。
  21. 如請求項1之系統，其中該系統進一步包含該一或多個集光透鏡之一光瞳平面中之一偏光器遮罩，其經組態以相對於由該樣品上之該一或多個缺陷散射之照明，抑制由該樣品之一表面散射之照明。
  22. 如請求項21之系統，其中該照明射束包括：一單一準直照明射束。
  23. 如請求項21之系統，其中該偵測器包括：一時延積分(TDI)偵測器。
  24. 如請求項1之系統，其中該一或多個聚焦透鏡及該一或多個集光透鏡 共用至少一個共同透鏡。
  25. 如請求項1之系統，其中該一或多個相位板包括：一可變相位板，其安裝於一平移載物台上且通信地耦合至該控制器，其中該平移載物台經組態以循序地修改相對於自該樣品發出之該輻射之該可變相位板之一位置，以引入該兩個或兩個以上選定相位偏移，其中該兩個或兩個以上集光信號對應於由該偵測器回應於由該可變相位板修改之自該樣品發出之該輻射所循序地產生之兩個或兩個以上信號。
  26. 一種用於缺陷分類之系統，其包括：一照明源，其經組態以產生一照明射束；一或多個聚焦透鏡，其經組態以將該照明射束引導至一樣品；一偵測器；一或多個集光元件，其經組態以將自該樣品發出之輻射引導至該偵測器，其中自該樣品發出之該輻射包含由該樣品鏡面反射之輻射及由該樣品散射之輻射；一平移載物台，其用以固定該樣品，其中該平移載物台經組態以沿著該一或多個聚焦透鏡之一光軸將該樣品平移至兩個或兩個以上焦點位置，以引入由該樣品鏡面反射之該輻射與由該樣品散射之該輻射之間之兩個或兩個以上不同選定相位偏移，使得該偵測器在該兩個或兩個以上焦點位置處產生兩個或兩個以上集光信號；及一控制器，其通信地耦合至該偵測器及該平移載物台，該控制器包 含一或多個處理器，其經組態以執行經組態以引導該一或多個處理器完成以下項之程式指令：基於該兩個或兩個以上集光信號判定引入至由該樣品上之一或多個缺陷散射之該照明射束之一或多個散射相位值；及根據一預定缺陷分類集基於該一或多個散射相位值對該一或多個缺陷分類。
  27. 一種用於缺陷分類之系統，其包括：一照明源，其經組態以產生一照明射束；一或多個聚焦透鏡，其經組態以將該照明射束引導至一樣品；一偵測器；一或多個集光透鏡，其經組態以將自該樣品發出之輻射引導至該偵測器，其中自該樣品發出之該輻射包含由該樣品鏡面反射之輻射及由該樣品散射之輻射；一偵測模式控制裝置，其經組態以基於自該樣品發出之該輻射在該偵測器上循序地產生一明場影像作為一明場集光信號，且基於自該樣品發出之該輻射在該偵測器上循序地產生一暗場影像作為一暗場集光信號；及一控制器，其通信地耦合至該偵測器，該控制器包含一或多個處理器，其經組態以執行經組態以引導該一或多個處理器完成以下項之程式指令：比較該明場集光信號與該暗場集光信號以偵測該樣品上之一或多個缺陷； 基於在該明場集光信號中之該一或多個缺陷之信號強度判定對於該一或多個缺陷之缺陷吸收值；基於在該暗場集光信號中之該一或多個缺陷之信號強度判定對於該一或多個缺陷之散射強度值；且根據一預定缺陷分類集基於該一或多個缺陷之該缺陷吸收值及該散射強度值對該一或多個缺陷分類。
  28. 一種用於缺陷分類之系統，其包括：一照明源，其經組態以產生一照明射束；一或多個聚焦透鏡，其經組態以將該照明射束引導至一樣品；一偵測器；一或多個集光透鏡，其經組態以將自該樣品發出之輻射引導至該偵測器，其中自該樣品發出之該輻射包含由該樣品鏡面反射之輻射及由該樣品散射之輻射；一腔室，其經組態以包含該樣品及一浸潤介質；及一控制器，其通信地耦合至該偵測器，該控制器包含一或多個處理器，其經組態以執行經組態以引導該一或多個處理器完成以下項之程式指令：自該偵測器接收一乾式集光信號，其以包含一氣體之該浸潤介質產生；自該偵測器接收一浸潤集光信號，其以包含一液體之該浸潤介質產生；比較該乾式集光信號與該浸潤集光信號以偵測該樣品上之一或 多個缺陷；且根據一預定缺陷分類集基於該乾式集光信號與該浸潤集光信號之該比較對該一或多個缺陷分類。
  29. 一種用於缺陷分類之方法，其包括：使用一照明射束照明一樣品；使用兩個或兩個以上偵測模式收集自該樣品發出之照明，其中自該樣品發出之輻射包含自該樣品鏡面反射之輻射及自該樣品散射之輻射；引入介於由該樣品鏡面反射之該輻射與由該樣品散射之該輻射之間的兩個或兩個以上不同選定相位偏移以產生兩個或兩個以上集光信號；基於該兩個或兩個以上集光信號判定引入至由該樣品上之一或多個缺陷散射之該照明射束之一或多個散射相位值；及根據一選定預定缺陷分類集基於該一或多個散射相位值對該一或多個缺陷分類。
  30. 一種用於缺陷分類之系統，其包括：一照明源，其經組態以產生一照明射束；一或多個聚焦透鏡，其經組態以將該照明射束引導至一樣品；一偵測器；一或多個集光透鏡，其經組態以將自該樣品發出之輻射引導至該偵測器，其中自該樣品發出之該輻射包含由該樣品散射之輻射； 一相位控制裝置，其經組態以引入由該樣品散射之該照明中之兩個或兩個以上選定相位偏移，其中該相位控制裝置包含一相位板選擇器、一或多個射束分離器或一平移載物台之至少一者；及一控制器，其通信地耦合至該偵測器，該控制器包含一或多個處理器，其經組態以執行經組態以引導該一或多個處理器完成以下項之程式指令：基於兩個或兩個以上集光信號判定引入至由該樣品上之一或多個缺陷散射之該照明射束之一或多個散射相位值；及根據一預定缺陷分類集基於該一或多個散射相位值對該一或多個缺陷分類。
  31. 如請求項30之系統，其中該相位板選擇器通信地耦合至該控制器，其中該相位板選擇器經組態以將兩個或兩個以上相位板循序地插入至自該樣品發出之該輻射中，以引入該兩個或兩個以上選定相位偏移，其中該兩個或兩個以上集光信號對應於由該偵測器回應於由該兩個或兩個以上相位板修改之自該樣品發出之該輻射所循序地產生之兩個或兩個以上信號。
  32. 如請求項30之系統，其中該一或多個射束分離器經組態以將自該樣品發出之該輻射分離成引導至兩個或兩個以上相位板之兩個或兩個以上樣品射束，以引入該兩個或兩個以上選定相位偏移，其中該兩個或兩個以上集光信號對應於由該偵測器之兩個或兩個以上偵測器總成回應於由該兩個或兩個以上相位板修改之自該樣品發出之該輻射所產生之兩個或兩個以上信號。
  33. 如請求項30之系統，其中該平移載物台經組態以固定該樣品，其中該平移載物台通信地耦合至該控制器，其中該平移載物台經組態，以沿著該一或多個聚焦透鏡之一光軸將該樣品平移至兩個或兩個以上焦點位置以引入該兩個或兩個以上不同選定相位偏移，其中該兩個或兩個以上集光信號對應於由該偵測器在該兩個或兩個以上焦點位置處所產生之兩個或兩個以上信號。
  34. 如請求項30之系統，其中該預定缺陷分類集包括：一金屬、一介電質或一有機材料之至少一者。
  35. 如請求項30之系統，其中該預定缺陷分類集包括：銀、鋁、金、銅、鐵、鉬、鎢、鍺、矽、硝酸矽或二氧化矽之至少一者。
  36. 如請求項30之系統，其中該照明射束包括：一環形照明射束。
  37. 如請求項36之系統，其中該照明射束包括：一空間上非同調照明射束。
  38. 如請求項36之系統，其中該照明源包括：一窄頻照明源。
  39. 如請求項38之系統，其中該照明源包括：一斑紋爆破雷射源。
  40. 如請求項36之系統，其中該照明源包括：一寬頻照明源。
  41. 如請求項40之系統，其中該寬頻照明源包括：一非同調燈源。
  42. 如請求項40之系統，其中該寬頻照明源包括：一可調諧寬頻照明源。
  43. 如請求項36之系統，其中該照明射束包括：一空間上同調照明射束。
  44. 如請求項43之系統，其中該照明射束包括：一雷射源。
  45. 如請求項44之系統，其中該雷射源包括：一可調諧雷射源。
  46. 如請求項30之系統，其中該系統進一步包含該一或多個集光透鏡之一 光瞳平面中之一偏光器遮罩，其經組態以相對於由該樣品上之該一或多個缺陷散射之照明，抑制由該樣品之一表面散射之照明。
  47. 如請求項46之系統，其中該照明射束包括：一單一準直照明射束。
  48. 如請求項30之系統，其中該偵測器包括：一時延積分(TDI)偵測器。
  49. 如請求項30之系統，其中該一或多個聚焦透鏡及該一或多個集光透鏡共用至少一個共同透鏡。
  50. 一種用於缺陷分類之系統，其包括：一相位控制裝置，其經組態以引入由一樣品散射之照明中之兩個或兩個以上選定相位偏移，其中該相位控制裝置包含一相位板選擇器、一或多個射束分離器或一平移載物台之至少一者；及一控制器，該控制器包含一或多個處理器，其經組態以執行經組態以引導該一或多個處理器完成以下項之程式指令：基於兩個或兩個以上集光信號判定引入至由該樣品上之一或多個缺陷散射之一照明射束之一或多個散射相位值；及根據一預定缺陷分類集基於該一或多個散射相位值對該一或多個缺陷分類。
  51. 一種用於缺陷分類之方法，其包括：使用一照明射束照明一樣品；引入由該樣品散射之照明中之兩個或兩個以上選定相位偏移；收集對應於該兩個或兩個以上選定相位偏移之自該樣品發出之照明以產生兩個或兩個以上集光信號；基於該兩個或兩個以上集光信號判定引入至由該樣品上之一或多個缺陷散射之該照明射束之一或多個散射相位值；及根據一預定缺陷分類集基於該一或多個散射相位值對該一或多個缺陷分類。
TW107100280A 2017-01-05 2018-01-04 用於缺陷材料分類之系統及方法 TWI748034B (zh)

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