華科大實現共軛結構光場晶圓圖形化缺陷探測新理論與新方法
近日,美國化學會(ACS)旗下高水平光學期刊《ACS Photonics》在線發(fā)表了華中科技大學機械學院劉世元教授、朱金龍教授團隊利用自定義結構光場照明有圖形晶圓,實現集成電路中深亞波長缺陷的精確定位與分類的研究成果,該工作以“Optical Far-Field Detection of Sub-λ/14 Wide Defects by Conjugate Structured Light-Field Microscopy (c-SIM)(利用共軛結構化光場顯微鏡實現光學遠場下的亞λ/14寬缺陷檢測)”為題被選為封面論文。機械學院2022級博士生張勁松為該論文第一作者,劉世元教授、朱金龍教授為通訊作者。 利用可見光照明對深亞波長缺陷進行無標記、非破壞、實時、超分辨探測是先進工藝節(jié)點下有圖形晶圓缺陷檢測所面臨的重大難題。受限于傳統光學檢測手段有限的空間分辨率及有圖形晶圓中深亞波長尺度缺陷的低信噪比,可見光照明時無法實現深亞波長尺度缺陷探測,這也是時下產業(yè)界與學術界的熱門研究問題。 為克服這一難題,研究團隊提出了一種名為共軛結構光場顯微鏡的新方法,在保留傳統明場顯微鏡大視場、高效率、無損傷等特點的同時,得益于利用自定義優(yōu)化結構光場進行照明,該方法能夠實現密集周期納米圖案中亞λ/14寬缺陷的精確定位及分類。在論文中,我們以一組密集的二維周期雙線條納米圖案為例,利用光學臨近矯正方法優(yōu)化設計照明結構光場,對已預置缺陷的周期圖案進行了仿真檢測,三種不同的預置缺陷均被成功檢出。而后,通過掃描結構光場的照明位置,實現了缺陷的精確定位與分類,且缺陷在差分圖像及梯度圖像中均表現為具有分辨率增強效應的擾動信號,分辨率較傳統明場顯微鏡提升一倍。 |