[实用新型]一种扫描荧光检测装置

说明书

本实用新型提供一种扫描荧光检测装置，沿光束传播方向依次包括：激发光源模块，用于产生包含至少一种波长的光束，并发出一种波长的激发光束至第一光路整形模块；第一光路整形模块，用于接收所述激发光束并形成第一光斑；所述第一光斑用于照射到晶片上使晶片表面的有机物产生荧光；光收集模块，用于收集来自所述晶片表面的有机物产生的荧光；图像采集模块，用于接收所述光收集模块输出的荧光并进行成像。本实用新型提供的扫描荧光检测装置中，通过设置激发光源模块产生激发光束，该激发光束的波长可以根据晶片表面的有机物进行调整，使该波长的激发光束引起晶片上有机物光致发光效率最高，从而实现最大程度的提高待检测晶片上胶材范围。

技术领域

本实用新型涉及集成电路检测技术领域，特别涉及一种扫描荧光检测装置。

背景技术

半导体缺陷检测是半导体器件制作前用于识别衬底或外延层缺陷数量、沾污面积、表面颗粒物数量，从而进行衬底或外延层的筛选，器件制造良率的计算，是半导体器件制作的关键工序。缺陷检测贯穿生产过程，未及时修正将导致最终器件失效。集成电路的设计、加工、制造以及生产过程中，各种人为、非人为因素导致错误难以避免，造成的资源浪费、危险事故等代价更是难以估量。在检测过程中会对芯片样品逐一检查，只有通过设计验证的产品型号才会开始进入量产，由于其发生在芯片制造最早环节，性价比相对最高，可为芯片批量制造指明接下来的方向。

缺陷识别与检测是影响器件制造良率的关键因素之一，是产业链的核心关键环节。现有的半导体检测设备大都基于暗场照明和荧光激发照明两种方法，其中暗场照明能够实现对大尺寸表面缺陷的观察，荧光激发照明模式则能实现对亚表面缺陷的观察。荧光检测技术可以利用有机物的荧光特性检测硅基底、掺杂硅、金属结构之间或者沟槽中的有机物材料，通过成像的方式分析基板和表面异常点或缺陷的对比度，确定缺陷性质。现有技术中针对半导体晶圆的荧光检测技术一般仅能提供单一的荧光激发工况，仅适用于采集基底中某一类胶材荧光激发后的荧光图像，而基底中其他胶材产生的荧光能量很低，荧光图像弱，导致基底的缺陷检测不够全面，检测结果不精确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种扫描荧光检测装置，以解决现有技术中扫描荧光检测技术只能提供单一荧光激发工况导致缺陷检测不全面的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型了提供一种扫描荧光检测装置，沿光束传播方向依次包括：激发光源模块，用于产生包含至少一种波长的光束，并发出一种波长的激发光束至第一光路整形模块；第一光路整形模块，用于接收所述激发光束并形成第一光斑；所述第一光斑用于照射到晶片上使晶片表面的有机物产生荧光；光收集模块，用于收集来自所述晶片表面的有机物产生的荧光；图像采集模块，用于接收所述光收集模块输出的荧光并进行成像。

进一步的，所述激发光源模块用于产生包含至少两种波长的激发光束，并选择其中一种波长的激发光束发出传递给所述第一光路整形模块。

进一步的，所述激发光源模块至少包括第一光源、第二光源和第一合束元件，所述第一光源用于发出第一波长的第一光束，所述第二光源用于发出第二波长的第二光束，所述第一光束或所述第二光束经所述第一合束元件后照射至所述第一光路整形模块；所述第一光路整形模块包括第一光斑生成元件，所述第一光斑生成元件用于将所述激发光束整形形成所述第一光斑。

进一步的，所述第一光斑为线光斑。

进一步的，所述第一合束元件为二向色镜。

进一步的，所述光收集模块包括物镜组，所述物镜组包括物镜前组、分光棱镜和物镜后组，所述分光棱镜设置于所述第一光路整形模块与所述物镜前组之间，所述第一光斑经所述分光棱镜反射后进入所述物镜前组，并穿过所述物镜前组照射到晶片上使晶片表面的有机物产生荧光，所述荧光经所述物镜前组后照射到所述分光棱镜并透射，透射出所述分光棱镜的荧光经所述物镜后组后进入所述图像采集模块成像。