专利名称：晶圆检测方法以及晶圆检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆检测方法以及晶圆检测装置。
背景技术：
在半导体工艺中，晶圆表面的清洁度是影响半导体器件可靠性的重要因素之一。如何清除晶圆表面的污染和异物质颗粒一直是半导体技术领域的研究热点，而在清洁之后如何对晶圆表面的清洁度进行检测也成为半导体体技术人员关心的问题。光学检测方法，由于具有不破坏晶圆表面的清洁度、可实时检测等的优点成为最常用的晶圆检测方法之一。所述光学检测方法使用光学散射强度测量技术来探测晶圆表面颗粒的有无、颗粒在晶圆表面的空间分布等。通常在光学检测装置中，激光器发出的检测光会掠入射到待测晶圆上，在晶圆表·面会形成椭圆形光斑，通过晶圆卡盘的移动和旋转，使所述椭圆形光斑扫描整片晶圆，检测光在晶圆表面发生反射，如果检测光投射到颗粒上，会被颗粒散射，被散射的光束具有和反射光束不相同的空间立体角，所述散射光最终被光电探测器探测，以获取晶圆表面的颗粒信息。具体地，所述晶圆表面的椭圆形光斑为小尺寸光斑，通常尺寸为3微米X9微米、5X15微米，而晶圆的直径为300毫米，因此所述椭圆形光斑如扫描整个晶圆，会花费较长的检测时间。为了减少检测时间、提高检测的吞吐量，现有技术还对光学式晶圆检测方法进行了改进。在专利号为US7345752的美国专利中就公开了一种光学式的晶圆检测装置，所述晶圆检测装置包括光源，用于发出检测光；分束组件，用于将检测光分成多个光束，所述多个光束掠入射到待测晶圆上形成多个光斑，位于光斑内的颗粒使所述多个光束发生散射，形成多个携带颗粒信息散射光束；采光组件，用于采集所述多个散射光束；多个光电探测器，用于分别探测相应的散射光束；处理单元，基于所述多个光电探测器探测到的散射光束的信息，获取晶圆表面的颗粒信息。在所述美国专利中，由于采用了多束探测光，因此在晶圆表面形成了多个小尺寸光斑，每个小尺寸光斑的面积为3微米X 9微米、5 X 15微米，所述多个小尺寸光斑可以增大探测面积，进而提高了检测效率、减少检测时间。然而，所述美国专利的技术方案存在较多技术问题。首先，所述专利中的分束组件为衍射光学器件(Diffractive Optical Element,DOE)，由于DOE的透光效率在60 70%之间，因此检测光经过DOE会损失1/3左右的光强，同时DOE为晶圆检测装置的设计增加了难度；其次，为了使散射光进入相应地光电探测器通道，而不是进入相邻散射光对应的光电探测器通道，所述采光组件需要高分辨率的成像系统，这就要求采光组件为大孔径的光学器件，这增加了采光组件的设计难度；此外，由于DOE体积较大，占据较大的空间，这就减小了采光组件的空间，因此采光组件的数值孔径(Numerical Aperture, NA)受到限制，并且所述采光组件无法非常靠近晶圆的表面，由于颗粒产生散射光的光强主要集中在靠近晶圆表面的立体角方向，因此数值孔径受到限制的采光组件采集的散射光的光强会减小，相应地，这使光电探测器的探测到的信号强度减小，进而影响了检测精度。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种较为简单的晶圆检测方法以及晶圆检测装置。为解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆检测方法，包括产生测量光；使所述测量光在待测晶圆上形成探测光斑；使待测晶圆进行旋转和移动，使探测光斑对待测晶圆进行扫描；位于探测光斑范围内的颗粒使所述测量光发生散射，形成散射光；测所述散射光，形成对应的与时间相关的散射光信号；基于所述与时间相关的散射光信号，获取颗粒在待测晶圆上的分布信息。相应地，本发明还提供一种晶圆检测装置，包括用于提供测量光的光源；用于承 载待测晶圆，并用于使待测晶圆进行移动或旋转的移动旋转平台；用于按一定频率探测散射光的光电探测器，所述散射光由位于待测晶圆上的颗粒散射所述测量光而形成；用于根据光电探测器探测到的与时间相关的散射光信号，获得颗粒在待测晶圆上的分布信息的数据处理单元。与现有技术相比，本发明具有以下优点I.通过对与时间相关的散射光信号的数据处理获取颗粒在待测晶圆上的分布信息，而非直接以散射光信号确定所述分布信息，无需采用小尺寸的探测光斑，可以提高检测速率。2.无需采用小尺寸的探测光斑，也就无需采用成像系统对散射光进行采集，简化了探测光系统，降低了成本。3.无需采用小尺寸的探测光斑，探测效率较高，无需采用多光斑的方式，因此，无需采用衍射光学器件，减小了入射光学系统的设计难度。4.无需采用衍射光学器件，可以减小入射光光路所占的空间，可采用大NA的探测光学系统，提高检测精度。
图I是发明晶圆检测方法一实施方式的流程示意图；图2是图I所示步骤S5 —实施例的示意图；图3是图I所示步骤S6 —实施例的示意图；图4是图I所示步骤S7 —实施例的示意图；图5是图I所示步骤S7另一实施例的示意图；图6是本发明晶圆检测装置一实施例的示意图；图7是图6所示数据处理单元一实施例的示意图。
具体实施例方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。本发明提供一种晶圆检测方法，包括产生测量光；使所述测量光在待测晶圆上形成探测光斑；使待测晶圆进行旋转和移动，使探测光斑对待测晶圆进行扫描；位于探测光斑范围内的颗粒使所述测量光发生散射，形成散射光；探测所述散射光，形成对应的与时间相关的散射光信号；基于所述与时间相关的散射光信号的强度，获取颗粒在待测晶圆上的分布信息。此处所述的颗粒在待测晶圆上的分布信息包括待测晶圆上颗粒的有无、颗粒的大小、颗粒的位置和颗粒材料等等。参考图1，示出了本发明晶圆检测方法一实施方式的流程示意图。所述晶圆检测方法大致包括以下步骤步骤SI，产生测量光； 步骤S2，使所述测量光在待测晶圆上形成探测光斑；步骤S3，位于探测光斑范围内的颗粒使所述测量光发生散射，形成散射光；步骤S4，探测所述散射光，形成对应的与时间相关的散射光信号；步骤S5，基于所述散射光信号的有无获得待测晶圆上颗粒的有无；步骤S6，基于所述散射光信号的强度获得待测晶圆上颗粒的材料、颗粒的大小；步骤S7，基于所述散射光信号出现的时间、持续的时间，同时结合待测晶圆的移动位置、旋转速率，获得待测晶圆上颗粒的位置。下面对各个步骤进行详细描述。执行步骤SI，本实施方式中，通常采用激光器或者其他平行准直光源产生测量光，例如，可以通过短波长的固体激光器产生测量光。执行步骤S2，为了更精确地探测待测晶圆上的颗粒，较佳地，上所述探测光斑采用界限清晰的光斑，例如，所述界限清晰的光斑可以是“平台型”光斑或高斯光斑，具体地说，界限清晰的光斑的内部光强均匀一致，外部光强非常弱，可以忽略不计。为了形成界限清晰的光斑，较佳地，可以通过光斑调整组件调节所述测量光。具体地，所述光斑调整组件可以是非球面的透镜，还可以是孔径光阑等。所述测量光通过掠入射方式投射至待测晶圆上，以形成探测光斑。例如，测量光以掠射角投射至待测晶圆上，较佳地，待测晶圆上的入射角为70°左右，在待测晶圆表面形成椭圆形的探测光斑，所述椭圆形的探测光斑的长短轴比例为3 I。为了增加探测面积，较佳地，投射向待测晶圆的测量光的直径大于或等于100微米，本实施例中，所述测量光在待测晶圆上形成椭圆形光斑，所述椭圆形光斑的短轴大于或等于100微米，本实施方式形成的探测光斑的直径是现有技术探测光斑面积的100倍，从而可以大大提闻探测效率。执行步骤S3，通过旋转和移动所述待测晶圆，使探测光斑在待测晶圆上进行螺旋形扫描，以完成对整片待测晶圆的检测。例如，待测晶圆沿径向步进式移动，在每一步进的位置处进行360度旋转，使探测光斑完成对待测晶圆的扫描。在扫描过程中，探测光斑范围内的待测晶圆上的颗粒会使测量光发生散射，形成散射光。执行步骤S4，采用光电探测器按照一定频率探测所述散射光，形成与时间相关的散射光数据。为了提高测量精度，较佳地，所述光电探测器为高频谱的光电倍增管。在探测光斑对待测晶圆进行扫描的整个周期中，记录在不同时刻光电探测器探测到的散射光信号。具体地，此处所述的与时间相关的散射光信号数据，指的是散射光信号的强度(例如光强)、散射光信号出现的时间，散射光信号持续的时间等。由于本实施方式中采用高频谱的光电探测器，因此，可以较细致地记录不同时刻光电探测器探测到的散射光信号。执行步骤S5,参考图2,示出了图I所示步骤S5—实施例的示意图。如图所示,在探测光斑102对待测晶圆101进行扫描的过程中，当位于待测晶圆周边位置处的颗粒103位于探测光斑范围内时，会使测量光发生散射，此时，光电探测器会探测到散射光信号105 ；本实施例中，待测晶圆101中心位置不存在颗粒，因此探测光斑102对待测晶圆101中心位置进行扫描时，测量光不会发生散射，相应地，光电探测器探测到的信号106中不包括散射光信号。因此，基于光电探测器探测到的散射光信号的有无，可以获得探测光斑范围内是否存在颗粒的情况。 执行步骤S6,参考图3,示出了图I所示步骤S6—实施例的示意图。待测晶圆111同一位置处分别有大颗粒114和小颗粒113，对于小颗粒113而言，其散射面较小，只能使少量测量光发生散射，光电探测器探测到第一散射光信号115，第一散射光信号115的光强Il较小。相应地，对于大颗粒114而言，大颗粒的散射面较大，可以使较多的测量光散射到光电探测器中，因此光电探测器探测到的第二散射光信号116的光强12较大。因此，基于光电探测器探测到的散射信号的大小，可以获得探测光斑范围内颗粒的大小。由于待测晶圆上的颗粒的材料通常为二氧化硅、有机物、硅、金属，所述不同材料的颗粒对测量光的散射率不同，并且二氧化硅和硅(金属)的散射信号有数量级的差别，因此还可以对散射信号强度进行区分，基于不同信号强度的范围获得与其对应的颗粒的材料。需要说明的是对颗粒的大小进行分析时，需基于同一材料的颗粒进行比较。执行步骤S7，为了精确地获得颗粒在探测光斑内的位置，较佳地，基于所述散射光信号出现的时间、持续的时间，同时结合待测晶圆的移动位置、旋转速率，可以获得探测光斑范围内颗粒的分布情况。参考图4,示出了图I所示步骤S7—实施例的示意图。如图所示,待测晶圆121上包括位于同一圆周上的第一颗粒124和第二颗粒123，在探测光斑122对第一颗粒124和第二颗粒123所在圆周进行扫描的过程中，第一颗粒124和第二颗粒123依次进入探测光斑122的扫描范围内，从而在光电探测器上依次探测到第一散射光信号125和第二散射光信号126。参考图4右侧的散射光信号，对应于第一颗粒124进入探测光斑122的时刻，所述第一散射光信号125的起始时刻为tl ;对应于第二颗粒123进入探测光斑122的时刻，所述第二散射光信号126的起始时刻为t2。同时结合待测晶圆121的旋转和移动情况，可以获得待测晶圆121上第一颗粒124和第二颗粒123的位置，例如待测晶圆121旋转时的线速度为V，待测晶圆121移动至第一颗粒124和第二颗粒123所在圆周的起始时间为t0，第一颗粒124距离所在圆周起始扫描点的圆周距离为(tl-tO)v，第二颗粒123距离所在圆周起始扫描点的圆周距离为(t2-t0)v。由此可见，颗粒在在待测晶圆圆周上的位置与探测到的与时间相关的散射光信号相对应，在实际应用中，可以结合待测晶圆移动、旋转的信息以及探测光斑的形状获得颗粒在圆周方向上的位置。参考图5,示出了图I所示步骤S7另一实施例的示意图。如图所示,待测晶圆131上包括位于同一半径、不同圆周的第三颗粒134和第四颗粒133，由于所述第三颗粒134和第四颗粒133位于探测光斑132的不同位置处，本实施例中，所述探测光斑132为椭圆形光斑，并且第三颗粒134位于椭圆形光斑的边缘区域，第四颗粒133位于椭圆形光斑的中心区域，因此，在探测光斑132对待测晶圆131进行扫描的过程中，第三颗粒经过探测光斑132较窄的边缘区域，而第四颗粒经过探测光斑132较宽的中心区域。由于探测光斑132直径为几百微米，而待测晶圆的半径为几百毫米，颗粒在探测光斑132范围内的运动可近似为直线运动，并且颗粒在探测光斑132不同区域进行直线运动的速率近似相同，由于运动时间正比于运动路程，第四颗粒133经过较宽的中心区域的时间大于第三颗粒134经过较窄的边缘区域的时间，相应地，如图5右侧所示，光电探测器探测到的第四颗粒133对应的第四散射光信号136的持续时间T2，大于第三颗粒135对应的第三散射光信号135的持续时间Tl。根据持续时间的不同，可以判断出第三颗粒134和第四颗粒133在探测光斑132中 的位置。同时结合待测晶圆移动和旋转情况，可以获得第三颗粒134和第四颗粒133在晶圆半径方向的位置关系。例如，第三颗粒在光斑中移动的轨迹长度为Cl，那么Cl =VTl,第四颗粒在光斑中移动的轨迹长度为C2，那么C2 = VT2，其中V为待测晶圆相对于探测光斑旋转的线速度，由于所述颗粒沿椭圆形光斑短轴(圆周方向)方向移动，并且椭圆形光斑短轴的长度B，通过比较B和Cl、C2的大小，并结合椭圆形方程可以计算出第三颗粒和第四颗粒在椭圆形光斑长轴方向(径向)的位置，进而结合待测晶圆移动的步进位置，可以计算出第三颗粒和第四颗粒在待测晶圆上的位置。需要说明的是，待测晶圆旋转，探测光斑对待测晶圆进行螺旋形扫描时，待测晶圆径向步进的步长为半个椭圆形光斑的长轴，这样在扫描过程中，待测晶圆实际上会被待测晶圆扫描两次，从而增加了检测精度，减少误报率。还需要说明的是，本实施例中，所述探测光斑的形状为椭圆形光斑，但是本发明并不限制与此，还可以是三角形、长方形等，本领域技术人员可以根据本实施例进行相应地修改、变形和替换。由此可见，本发明通过测量到的与时间相关的散射光数据，可以获得待测晶圆表面颗粒的分布情况，本发明采用大面积(例如直径大于100微米)的探测光斑，提高了检测效率。相应地，本发明还提供一种待测晶圆的检测装置，参考图6，示出了本发明待测晶圆检测装置一实施例的示意图。所述待测晶圆检测装置包括光源100、凸透镜103、移动旋转平台102、反光组件104、光电探测器106、数据处理单元107。其中，光源100，用于产生测量光，本发明中，所述光源100通常为激光器，例如为短波长的固体激光器。较佳地，为了形成界限清晰的探测光斑，本发明可以通过光斑调整组件对光源100产生的测量光进行调整，本实施例中，所述光斑调整组件为凸透镜103，所述凸透镜103对光源100提供的测量光进行会聚，以形成探测光斑。具体地，测量光以70度入射角的掠入射方式投射至待测晶圆101上，形成半径大于或等于100微米的椭圆形探测光斑。在其他的实施例中，可以根据设计需求选择其他的光斑调整组件，以获得需要的探测光斑。如果光源100提供的测量光投射至待测晶圆上即可获得符合设计需求的探测光斑，也可以不设置光斑调整组件。本领域技术人员可以进行相应的修改、替换和变形。移动旋转平台102，用于承载待测晶圆101，测量光投射到待测晶圆101上形成探测光斑，位于探测光斑范围内的颗粒105会使测量光发生散射，形成散射光。所述移动旋转平台102通过旋转、移动等操作，使位于移动旋转平台102上的待测晶圆101旋转和平移，进而使探测光斑实现对整个待测晶圆101表面的扫描。为了使本发明待测晶圆检测装置空间布局更加紧凑，本实施例中，通过反光组件104改变散射光的方向，使散射光反射至位于移动旋转平台102上方的光电探测器106的探测面上，但是本发明并不限制于此，还可以根据设计需求采用其他的采光组件，使散射光反 射到光电探测器106的探测面上。需要说明的是，由于颗粒产生散射光的光强主要集中在靠近晶圆表面的立体角方向，所述反光组件104设置于靠近晶圆101表面的位置处。此外，通常反光组件104的反射率较大(接近100% )，因此不会减弱探测光的光强。光电探测器106,用于按照一定的频率探测散射光,形成与时间相关的散射光信号。此处所描述的与时间相关的散射光信号包括散射光信号的强度(例如光强)、散射光信号出现的时间，散射光信号持续的时间等。为了获取与时间相关的散射光信号，较佳地，本发明采用高频的光电探测器106 (例如光电倍增管)，所述高频的光电探测器106以较高频率探测散射光，可以获得散射光信号较为细致的时间信息。本发明待测晶圆检测装置还包括一数据处理单元107，所述数据处理单元107连接于光电探测器106和移动旋转平台102，用于根据光电探测器106探测到的时间相关的散射光信号、同时结合移动旋转平台102上待测晶圆的移动和旋转信息，获得待测晶圆表面颗粒的分布情况。参考图7,示出了图6所示数据处理单元一实施例的示意图。所述数据处理单元107包括第一处理单元1071，第二处理单元1072，第三处理单元1073，其中，第一处理单元1071，连接于光电探测器106，用于根据所述光电探测器106探测到的散射光信号的有无获得待测晶圆上是否存在颗粒的信息。具体地，若光电探测器106探测到散射光信号，表示光斑扫描位置处存在使测量光发生散射的颗粒，若光电探测器106没有探测到散射光信号，表示光斑扫描位置处不存在颗粒，无法使测量光发生散射。第二处理单元1072，连接于光电探测器106，用于根据所述光电探测器106探测到的散射光信号的强弱获得待测晶圆上颗粒的材料、颗粒大小的信息。由于待测晶圆上的颗粒的材料通常为二氧化硅、有机物、硅、金属，所述不同材料的颗粒对测量光的散射率不同，并且二氧化硅和硅(金属)的散射信号有数量级的差别，所述第二处理单元1072，用于对所述光电探测器106探测到的散射光信号的强度进行区分，形成不同强度范围的散射光信号，根据不同强度范围的散射光信号获得与其对应的颗粒材料。对于同一材料的颗粒，若光电探测器106探测到较强的散射光信号,表不探测光斑扫描位置处的颗粒尺寸较大，因为尺寸较大的颗粒具有较大面积的散射面，可使较多的散射光到达光电探测器106，反之，若光电探测器106探测到较弱的散射光信号，表示探测光斑扫描位置处的颗粒尺寸较小。所述第二处理单元1072基于散射光信号的强弱获取颗粒的大小。第三处理单元1073，连接于光电探测器106和移动旋转平台102，用于根据光电探测器106探测到的散射光信号出现的时间、持续的时间，同时结合移动旋转平台102上待测晶圆的旋转速率，获得待测晶圆上颗粒的位置。具体地，当移动旋转平台102移动至一固定位置进行旋转时，探测光斑对移动旋转平台102上的待测晶圆的同一圆周进行扫描，光电探测器106先后探测到散射光信号，这表示位于同一圆周上的不同颗粒依次进入探测光斑内，第三处理单元1073根据散射光信号的出现时间，结合移动旋转平台102的旋转速率，获得同一圆周上不同颗粒的圆周距离。当待测晶圆上同一半径上的不同颗粒进入探测光斑时，由于位于同一半径的不同 颗粒从探测光斑的不同区域经过，同一半径的不同颗粒经过探测光斑的距离不同，因此光电探测器106探测到的散射光信号的持续时间不同，第三处理单元1073依据所述散射光信号的持续时间，同时结合移动旋转平台移动102使待测晶圆旋转和移动的信息，获得位于同一半径的不同颗粒的位置信息。需要说明的是，上述实施例中，只公开了数据处理单元的部分功能，但是本发明并不限制于此，通过对光电探测器探测到的与时间相关的散射光信号进行分析，所述数据处理单元还可以获得其他颗粒在待测晶圆上的分布信息。本领域技术人员还可以对上述实施例进行修改、替换和变形。本发明提供的待测晶圆检测装置中，通过光电探测器形成与时间相关的散射光信号，进而获得精度较高的颗粒分布信息，因此无需采用小尺寸的探测光斑，可以提高检测速率。此外，在探测光路方向无需采用成像系统对散射光进行采集，简化了探测光路系统，同时也降低了成本。更进一步地，本发明待测晶圆检测装置中，无需采用衍射光学器件，因此减小了入射光光学系统的设计难度；另一方面，由于无需采用衍射光学器件，因此入射光路的数值孔径可以设计得较小，这使入射光路空间立体角很小，为探测光路预留了较大的空间，因此探测光路可采用较大数值孔径的光学系统，进而可以探测到更多颗粒的散射光，提高了检测精度。虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
权利要求
1.一种晶圆检测方法，其特征在于，包括 产生测量光； 使所述测量光在待测晶圆上形成探测光斑； 使待测晶圆进行旋转和移动，使探测光斑对待测晶圆进行扫描； 位于探测光斑范围内的颗粒使所述测量光发生散射，形成散射光； 探测所述散射光，形成对应的与时间相关的散射光信号； 基于所述与时间相关的散射光信号的强度，获取颗粒在待测晶圆上的分布信息。
2.如权利要求I所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述基于所述与时间相关的散射光信号，获取颗粒在待测晶圆上的分布信息的步骤包括基于所述散射光信号的有无获得待测晶圆上颗粒的有无。
3.如权利要求2所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述基于所述与时间相关的散射光信号，获取颗粒在待测晶圆上的分布信息的步骤还包括对散射信号强度进行区分，基于所述散射光信号的强度范围获得待测晶圆上颗粒的材料。
4.如权利要求3所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述基于所述与时间相关的散射光信号，获取颗粒在待测晶圆上的分布信息的步骤还包括对于同一颗粒材料，基于所述散射光信号的大小获得待测晶圆上颗粒的大小。
5.如权利要求2所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述基于所述与时间相关的散射光信号，获取颗粒在待测晶圆上的分布信息的步骤还包括基于所述散射光信号出现的时间、持续的时间，同时结合待测晶圆的移动位置、旋转速率，获得待测晶圆上颗粒的位置。
6.如权利要求5所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述基于所述散射光信号出现的时间、持续的时间，同时结合待测晶圆的旋转速率，获得待测晶圆上颗粒的位置的步骤包括基于散射光信号出现的时间，同时结合待测晶圆的移动位置、旋转速率，获得颗粒在待测晶圆圆周方向的位置信息。
7.如权利要求6所述的晶圆检测方法，其特征在于，获取待测晶圆的线速度；获取颗粒散射光信号出现的时间与待测晶圆开始旋转时间的时间差值；计算所述线速度和时间差值的乘积，所述乘积为颗粒距待测晶圆开始旋转位置处的圆周距离。
8.如权利要求5所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述基于所述散射光信号出现的时间、持续的时间，同时结合待测晶圆的旋转速率，获得待测晶圆上颗粒的位置的步骤包括基于散射光信号持续的时间，同时结合待测晶圆的移动位置、旋转速率，获得颗粒在待测晶圆半径方向的位置信息。
9.如权利要求8所述的晶圆检测方法，其特征在于，获取待测晶圆的线速度；获取散射光信号持续时间与所述线速度的乘积，所述乘积为颗粒在探测光斑中移动的轨迹；根据待测光斑的形状获得待测光斑的位置方程；结合所述光斑的位置方程和所述轨迹，计算颗粒在待测光斑中的位置；基于所述颗粒在待测光斑中的位置和待测晶圆移动的位置，获得颗粒在待测晶圆半径方向的位置信息。
10.如权利要求I所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述测量光按照入射角为70°掠入射至待测晶圆，在待测晶圆上形成椭圆形探测光斑。
11.如权利要求10所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述椭圆形探测光斑的直径大于或等于100微米。
12.如权利要求I所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述使所述测量光在待测晶圆上形成探测光斑的步骤中，形成平台型光斑或高斯光斑。
13.一种晶圆检测装置，其特征在于，包括 用于提供测量光的光源； 用于承载待测晶圆，并用于使待测晶圆进行移动或旋转的移动旋转平台； 用于按一定频率探测散射光的光电探测器，所述散射光由位于待测晶圆上的颗粒散射所述测量光而形成； 用于根据光电探测器探测到的与时间相关的散射光信号，获得颗粒在待测晶圆上的分布信息的数据处理单元。
14.如权利要求13所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述数据处理单元包括第一处 理单元，所述第一处理单元连接于光电探测器，用于根据所述光电探测器探测到的散射光信号的有无获得待测晶圆上是否存在颗粒的信息。
15.如权利要求14所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述数据处理单元还包括第二处理单元，所述第二处理单元连接于光电探测器，用于根据所述光电探测器探测到的散射光信号强度的范围获得待测晶圆上颗粒的材料。
16.如权利要求15所述的晶圆检测装置，其特征在于，对于同一材料的颗粒，所述第二处理单元还根据所述光电探测器探测到的散射光信号强度的大小获得待测晶圆上的颗粒大小。
17.如权利要求14或15所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述数据处理单元还包括第三处理单元，所述第三处理单元连接于光电探测器和移动旋转平台，用于根据光电探测器探测到的散射光信号出现的时间、持续的时间，同时结合移动旋转平台上待测晶圆的移动位置、旋转速率，获得待测晶圆上颗粒的位置。
18.如权利要求13所述的晶圆检测装置，其特征在于，还包括位于光源和移动旋转平台之间的光斑调整组件，所述光斑调整组件用于对光源提供的测量光进行处理，获得平台型光斑或高斯光斑。
19.如权利要求13所述的晶圆检测装置，其特征在于，还包括位于移动旋转平台和光电探测器之间的反光组件，所述反光组件用于使散射光反射到光电探测器的探测面上。
20.如权利要求13所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述光电探测器为高频光电倍增管。
全文摘要
一种晶圆检测方法及晶圆检测装置，本发明提供一种晶圆检测方法，包括产生测量光；使测量光在待测晶圆上形成探测光斑；使探测光斑对待测晶圆进行扫描；位于探测光斑范围内的颗粒使测量光发生散射，形成散射光；测散射光，形成对应的与时间相关的散射光信号；基于与时间相关的散射光信号，获取颗粒在待测晶圆上的分布信息。所述晶圆检测装置，包括提供测量光的光源；承载待测晶圆，使其进行移动或旋转的移动旋转平台；按一定频率探测散射光的光电探测器；根据光电探测器探测到的与时间相关的散射光信号，获得颗粒在待测晶圆上的分布信息的数据处理单元。本发明晶圆检测方法效率较高，晶圆检测装置的设计难度较低。
文档编号G01N21/94GK102759533SQ201110106989
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月27日 优先权日2011年4月27日
发明者陈鲁 申请人:中国科学院微电子研究所