使用用于缺陷检验的激光功率控制的大粒子监控的制作方法

本公开涉及激光功率调制，且更具体来说，涉及用于大粒子监控的激光功率调制。

背景技术：

1、随着半导体设计规则的收紧，缺陷的大小相应地缩小。缺陷检验工具(其还称粒子检验工具或仅为检验工具)应能够检测高级设计层(例如，具有最严格设计规则的设计层)中的小粒子。对于基于激光散射的检验工具，激光功率密度要求将不断提高以允许检测越来越小的粒子。因此，新检验工具具有更高激光功率密度及更小焦点大小。

2、然而，粒子缺陷的激光加热会导致粒子爆炸(即，会导致粒子烧蚀)。增加激光功率密度降低高于其发生粒子烧蚀的阈值大小。粒子烧蚀可将半导体晶片上的周围区域中的一个大粒子分解成数百个较小粒子，导致粒子污染。较高激光功率密度还可能会损坏沉积在晶片上的薄膜且可能损坏晶片本身(例如，当高功率密度与长曝光时间相结合时)。这些问题可通过在晶片检验期间动态调整激光功率缓解。激光功率的动态调整可称为激光功率调制(lpm)。

技术实现思路

1、据此，需要在晶片检验期间用于激光功率调制的改进方法及系统。

2、在一些实施例中，一种方法包含使用主激光束及副激光束检验半导体晶片。所述副激光束领先所述主激光束且具有低于所述主激光束的功率。所述方法还包含：使用所述副激光束检测所述半导体晶片上具有满足阈值的大小的粒子；及响应于检测到所述粒子，降低所述主激光束的所述功率及所述副激光束的所述功率。所述粒子在所述主激光束处于降低功率的情况下通过所述主激光束。所述方法进一步包含在所述粒子在所述主激光束处于降低功率的情况下通过所述主激光束之后，依比单个步骤慢的受控方式恢复所述主激光束的所述功率及所述副激光束的所述功率。

3、在一些实施例中，一种系统包含用于向半导体晶片提供主激光束及副激光束的光学器件。所述副激光束领先所述主激光束且具有低于所述主激光束的功率。所述系统还包含用于使用所述副激光束检测所述半导体晶片上具有满足阈值的大小的粒子的检测器。所述光学器件包含调制器以响应于检测到所述粒子而导致：在所述粒子通过所述主激光束时降低所述主激光束的所述功率及所述副激光束的所述功率；及在所述粒子通过所述主激光束之后，依比单个步骤慢的受控方式恢复所述主激光束的所述功率及所述副激光束的所述功率。

技术特征：

1.一种方法，其包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中依所述受控方式恢复所述主激光束的所述功率及所述副激光束的所述功率包括以一系列步骤恢复所述主激光束的所述功率及所述副激光束的所述功率。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述系列步骤由三到七个步骤组成。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述系列步骤包括至少三个步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其中依所述受控方式恢复所述主激光束的所述功率及所述副激光束的所述功率包括以基本上平滑曲线逐渐增加所述主激光束的所述功率及所述副激光束的所述功率。

6.根据权利要求1所述的方法，其中依所述受控方式恢复所述主激光束的所述功率及所述副激光束的所述功率包括以基本上线性斜坡逐渐增加所述主激光束的所述功率及所述副激光束的所述功率。

7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将第三激光束分成所述主激光束及所述副激光束，其中

8.根据权利要求7所述的方法，其中分离所述第三激光束包括将所述第三激光束提供到将所述第三激光束分成所述主激光束及所述副激光束的衍射光学元件。

9.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括产生所述第三激光束，其中产生所述第三激光束包括使用谐波产生器将第四激光束的部分转换成所述第三激光束，所述第三激光束是所述第四激光束的谐波。

10.根据权利要求9所述的方法，其中：

11.根据权利要求10所述的方法，其中依所述受控方式恢复所述第四激光束的所述功率包括以一系列步骤恢复所述第四激光束的所述功率。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述系列步骤由三到七个步骤组成。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述系列步骤包括至少三个步骤。

14.根据权利要求10所述的方法，其中依所述受控方式恢复所述第四激光束的所述功率包括以基本上平滑曲线逐渐增加所述第四激光束的所述功率。

15.根据权利要求10所述的方法，其中依所述受控方式恢复所述第四激光束的所述功率包括以基本上线性斜坡逐渐增加所述第四激光束的所述功率。

16.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括响应于检测到所述粒子而断言信号，其中：

17.一种系统，其包括：

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述调制器以一系列步骤恢复所述主激光束的所述功率及所述副激光束的所述功率。

19.根据权利要求18所述的系统，其中所述系列步骤由三到七个步骤组成。

20.根据权利要求18所述的系统，其中所述系列步骤包括至少三个步骤。

21.根据权利要求17所述的系统，其中所述调制器通过以基本上平滑曲线逐渐增加所述主激光束的所述功率及所述副激光束的所述功率来恢复所述主激光束的所述功率及所述副激光束的所述功率。

22.根据权利要求17所述的系统，其中所述调制器以基本上线性斜坡恢复所述主激光束的所述功率及所述副激光束的所述功率。

23.根据权利要求17所述的系统，其中：

24.根据权利要求23所述的系统，其进一步包括用于将第三激光束分成所述主激光束及所述副激光束的分束器，其中：

25.根据权利要求24所述的系统，其中所述分束器包括衍射光学元件。

26.根据权利要求24所述的系统，其进一步包括用于将第四激光束的部分转换成所述第三激光束的谐波产生器，所述第三激光束是所述第四激光束的谐波，其中：

27.根据权利要求26所述的系统，其中：

28.根据权利要求27所述的系统，其中所述控制器导致在一系列步骤中恢复所述第四激光束的所述功率。

29.根据权利要求28所述的系统，其中所述系列步骤由三到七个步骤组成。

30.根据权利要求28所述的系统，其中所述系列步骤包括至少三个步骤。

31.根据权利要求27所述的系统，其中所述控制器导致以基本上平滑曲线恢复所述第四激光束的所述功率。

32.根据权利要求27所述的系统，其中所述控制器导致以基本上线性斜坡恢复所述第四激光束的所述功率。

技术总结
使用主激光束及副激光束检验半导体晶片。所述副激光束领先所述主激光束且具有低于所述主激光束的功率。使用所述副激光束，在所述半导体晶片上检测具有满足阈值的大小的粒子。响应于检测到所述粒子，降低所述主激光束的所述功率及所述副激光束的所述功率。所述粒子在所述主激光束处于降低功率的情况下通过所述主激光束。在所述粒子在所述主激光束处于降低功率的情况下通过所述主激光束之后，依比单个步骤慢的受控方式恢复所述主激光束的所述功率及所述副激光束的所述功率。

技术研发人员：A·罗曼诺夫斯基,许志伟,Y·尤迪特斯凯,Y·崔,M·帕兰杰佩
受保护的技术使用者：科磊股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11