1.晶圓缺陷粒子檢測系統

顆粒和缺陷：顆粒和缺陷導致晶圓表面不規則形貌。

散射入射光：通過檢測散射光來監測顆粒和缺陷。

晶圓缺陷檢測系統可以通過獲取缺陷的（X，Y）坐標來檢測晶圓上的物理缺陷（顆粒）和圖案缺陷并繪制map,這些顆粒可以借助光散射現象來檢測：

1）激光束在橢圓鏡的一個焦點處垂直掃描晶圓表面，光電探測器放置在另一焦點處;

2）移動晶圓，收集散射光以檢測微小顆粒和缺陷;

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數器測量粒子的設備。

缺陷可分為隨機缺陷和系統缺陷。

→隨機缺陷主要是由附著在晶圓上的顆粒引起的，因此無法預測其位置。

一般來說，系統性缺陷出現在mask狀況和曝光過程中。因此，它發生在所有接收光刻芯片的電路pattern中的同一位置。

2.明場成像/暗場成像

暗場法是一種使用散射光的測量方法。當光線照射到某個物體時，它會引起散射和反射，可以說它是一種利用這種散射光快速確定結構存在與否的方法。該結構在透鏡的視角（FOV）之外（主要在0~45度之間）安裝激光源，當光線照射時，散射光進入透鏡并識別物體。結構變亮，不存在的部分顯得很暗。當然，分辨率低于反射（Bright）類型，因為使用了散射光，但是可以快速拾取圖案邊緣的形狀，因此Fab里主要用暗場而不是明場。暗場中使用的光源使用波長比亮波長長的紫外線。

明場法是一種使用反射光的測量方法。該結構是一種在微透鏡視角下創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，如果有結構，它就會被散射，所以結構顯得黑暗。使用短波長的DUV作為光源，分辨率好，但通放不如暗場，因此用于具有精細圖案的晶圓的檢查。

→結論:明場成像用于精確檢查缺陷。此外，暗場成像可以高速檢測，用于大量晶圓的缺陷測試。

根據透鏡系統的位置，分為直接檢測散射光的暗場成像和檢測反射光強度損失的明場成像，如下圖所示：

3.圖案化晶圓檢測系統

圖案化晶圓檢測系統可以通過將缺陷與相鄰器件的圖案圖像進行比較來檢測缺陷。

→相同的器件圖案是在半導體晶圓的頂部制造的。隨機缺陷由塵埃顆粒產生，并發生在隨機位置。因此，在特定位置重復表現的可能性幾乎不大。因此，如果將其與附近器件的圖案圖像進行比較，則可以檢測到缺陷。

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行比較來檢測缺陷。

如果沒有缺陷，則從要通過數字處理檢查的器件圖像中減去附近的芯片圖像的結果變為0，并且沒有檢測到缺陷。

相反，如果存在缺陷，則會在差異圖像中留下缺陷，如上圖所示。因此，檢測到缺陷并將缺陷的位置標記為坐標。有了這些坐標信息，就能形成缺陷映射。

圖案化晶圓檢測使用明場成像、暗場成像或兩者的組合進行缺陷檢測。

使用這種方法進行晶圓檢測是一個非常緩慢的過程。