作者：维尔克斯 时间：2026-7-16 15:55:47
在晶圆缺陷检测中，通常配置两套独立的光路。对于垂直光路，可直接采用标准规格的晶圆缺陷检测光束整形器；而倾斜光路则需要定制专用的光束整形DOE，该光路与探测面法线（或表面）的夹角设计在60°至80°之间。系统光源选用266nm深紫外激光器，其光束质量因子M²优于1.1。激光器发出的圆形或椭圆形光束，先经过半导体缺陷检测用的平顶光束整形器，随后再通过两片柱面透镜进行聚焦，聚焦后分别对线长和线宽两个维度进行独立设计。半导体缺陷检测衍射光束整形DOE倾斜光路的线光斑可沿短轴或长轴投影，沿短轴投影效果更佳。
光学设置
1.波长
通常使用266nm深紫外激光器。波长越短，分辨率越高，散射越强。瑞利散射强度与波长四次方成反比，266nm 探测微小颗粒的能力远超可见光。
2. 光束质量
光束质量M2通常小于1.1，越接近1越好，代表光束能量分布越接近理想高斯分布，搭配晶圆缺陷检测光束整形器后所形成的平顶光斑更均匀。
3.光束直径
通常使用圆形或椭圆形光束入射到晶圆缺陷检测光束整形器，晶圆缺陷检测光束整形DOE后经聚焦后形成平顶线光斑。椭圆光束一般用短轴作为线长方向，长轴作为线宽方向，椭圆的长轴可以有效缩短线宽。但椭圆光束需要额外定制晶圆缺陷检测光束整形DOE，不能直接使用半导体缺陷检测平顶光束整形器标品。
4.聚焦透镜
通常使用两片柱面透镜聚焦，可以单独设计线长和线宽，单聚焦透镜无法做到的。
5.平顶光斑
通常为线光斑，半导体缺陷检测衍射光束整形DOE长度方向为平顶分布，宽度方向为高斯分布。
6.光路
通常需要2套光路，一套垂直光路，可用半导体缺陷检测衍射光束整形DOE标品；一套倾斜光路，需定制半导体缺陷检测平顶光束整形器，与探测面的夹角约60-80°。倾斜光路的线光斑可沿短轴或长轴投影，沿短轴投影效果更佳。
晶圆缺陷检测是芯片制造中的核心质检环节，指在光刻、刻蚀、沉积等关键工序后，用光学、电子束等精密设备筛查晶圆表面/内部的微米至纳米级瑕疵，并进行识别、分类与定位，防止缺陷流入下道工序导致芯片失效，最终保障良率与可靠性。晶圆缺陷检测通常分为半导体明场检测和半导体暗场检测，下面是他们的优缺点。
光学检测（最常用且高速）
明场（Brightfield）：垂直光照，看反射光，对平面上的颜色、膜厚变化敏感。擅长查图案变形、凹凸、线宽异常，适合逻辑芯片复杂图形区。
暗场（Darkfield）：斜射光照，只收散射光，对微小颗粒、划痕、粗糙度极敏感，用于洁净度监控与光刻/刻蚀后检查。
