1. 晶圓缺陷粒子檢測(cè)系統(tǒng)
顆粒和缺陷：顆粒和缺陷導(dǎo)致晶圓表面不規(guī)則形貌。
散射入射光：通過檢測(cè)散射光來監(jiān)測(cè)顆粒和缺陷。
晶圓缺陷檢測(cè)系統(tǒng)可以通過獲取缺陷的（X，Y）坐標(biāo)來檢測(cè)晶圓上的物理缺陷（顆粒）和圖案缺陷并繪制map, 這些顆粒可以借助光散射現(xiàn)象來檢測(cè)：
1）激光束在橢圓鏡的一個(gè)焦點(diǎn)處垂直掃描晶圓表面，光電探測(cè)器放置在另一焦點(diǎn)處;
2）移動(dòng)晶圓，收集散射光以檢測(cè)微小顆粒和缺陷;
3）繪制晶圓表面上的顆粒/缺陷位置圖。
→一般由一種使用粒子計(jì)數(shù)器測(cè)量粒子的設(shè)備。
缺陷可分為隨機(jī)缺陷和系統(tǒng)缺陷。
→ 隨機(jī)缺陷主要是由附著在晶圓上的顆粒引起的，因此無法預(yù)測(cè)其位置。
一般來說，系統(tǒng)性缺陷出現(xiàn)在mask狀況和曝光過程中。因此，它發(fā)生在所有接收光刻芯片的電路pattern中的同一位置。
2. 明場(chǎng)成像/暗場(chǎng)成像
暗場(chǎng)法是一種使用散射光的測(cè)量方法。當(dāng)光線照射到某個(gè)物體時(shí)，它會(huì)引起散射和反射，可以說它是一種利用這種散射光快速確定結(jié)構(gòu)存在與否的方法。該結(jié)構(gòu)在透鏡的視角（FOV）之外（主要在0~45度之間）安裝激光源，當(dāng)光線照射時(shí)，散射光進(jìn)入透鏡并識(shí)別物體。結(jié)構(gòu)變亮，不存在的部分顯得很暗。當(dāng)然，分辨率低于反射（Bright）類型，因?yàn)槭褂昧松⑸涔猓强梢钥焖偈叭D案邊緣的形狀，因此Fab里主要用暗場(chǎng)而不是明場(chǎng)。暗場(chǎng)中使用的光源使用波長(zhǎng)比亮波長(zhǎng)長(zhǎng)的紫外線。
明場(chǎng)法是一種使用反射光的測(cè)量方法。該結(jié)構(gòu)是一種在微透鏡視角下創(chuàng)建和照射激光源的方法。然后，它接收反射光，反射光是明亮的，如果有結(jié)構(gòu)，它就會(huì)被散射，所以結(jié)構(gòu)顯得黑暗。使用短波長(zhǎng)的DUV作為光源，分辨率好，但通放不如暗場(chǎng)，因此用于具有精細(xì)圖案的晶圓的檢查。
→ 結(jié)論: 明場(chǎng)成像用于精確檢查缺陷。此外，暗場(chǎng)成像可以高速檢測(cè)，用于大量晶圓的缺陷測(cè)試。
根據(jù)透鏡系統(tǒng)的位置，分為直接檢測(cè)散射光的暗場(chǎng)成像和檢測(cè)反射光強(qiáng)度損失的明場(chǎng)成像，如下圖所示：
3. 圖案化晶圓檢測(cè)系統(tǒng)
圖案化晶圓檢測(cè)系統(tǒng)可以通過將缺陷與相鄰器件的圖案圖像進(jìn)行比較來檢測(cè)缺陷。
→相同的器件圖案是在半導(dǎo)體晶圓的頂部制造的。隨機(jī)缺陷由塵埃顆粒產(chǎn)生，并發(fā)生在隨機(jī)位置。因此，在特定位置重復(fù)表現(xiàn)的可能性幾乎不大。因此，如果將其與附近器件的圖案圖像進(jìn)行比較，則可以檢測(cè)到缺陷。
晶圓圖案通過電子束或光沿著芯片陣列捕獲。
→ 通過將要檢查的器件的圖案圖像與附近的器件進(jìn)行比較來檢測(cè)缺陷。
如果沒有缺陷，則從要通過數(shù)字處理檢查的器件圖像中減去附近的芯片圖像的結(jié)果變?yōu)?，并且沒有檢測(cè)到缺陷。
相反，如果存在缺陷，則會(huì)在差異圖像中留下缺陷，如上圖所示。因此，檢測(cè)到缺陷并將缺陷的位置標(biāo)記為坐標(biāo)。有了這些坐標(biāo)信息，就能形成缺陷映射。
圖案化晶圓檢測(cè)使用明場(chǎng)成像、暗場(chǎng)成像或兩者的組合進(jìn)行缺陷檢測(cè)。
使用這種方法進(jìn)行晶圓檢測(cè)是一個(gè)非常緩慢的過程。