用于微结构晶片检测的光学系统

摘要

 

在半导体工业中，晶片检测系统被用来检测晶片上的缺陷并找到它们的位置。为了确保微结构所需的图像分辨率，检测系统通常使用高NA物镜，并且工作在UV波长范围内。作为例子，我们建立了包括高NA聚焦和光与微结构相互作用的完整晶片检测系统的模型，并演示了成像过程。

任务描述

 

  微结构晶圆

 

通过在堆栈中定义适当形状的表面和介质来模拟诸如在晶片上使用的周期性结构的栅格结构。然后，该堆栈可以导入到各种不同的组件中，具体取决于预期用途。在这种情况下，我们将堆栈加载到一般光学设置中的一个光栅组件中，以便模拟整个系统。有关详细信息，请参阅：用于通用光学系统的光栅元件

 

微结构晶片的角度响应

 

该光栅组件使用傅里叶模态法(FMM)，也称为严格耦合波分析(RCWA)，其运作在k域中。当入射大NA光束时，需要考虑在k域中有足够数量的采样点来解决角度敏感效应。在光栅组件的求解器区域中，用户可以轻松地调整此参数，以确保快速而准确的模拟。

大NA物镜

 

Lens System Component允许轻松定义由光滑表面和均匀、各向同性介质的交替序列组成的组件。在界面和材料方面，可以从内置目录中选择现成的条目，也可以定制自己的条目，以实现最大的灵活性。
 

通用探测器和探测器插件

 

通用探测器可以评估入射场，并通过所谓的附加组件计算各种物理量。作为结果，所提供的附加组件之一提供了空间域中的辐照度。有关详细信息，请参阅：通用探测器

非序列追迹

将通道配置模式切换设置为手动配置后，用户可以为系统中的每个表面指定要为模拟打开哪些通道。当运行模拟时，将执行活动光路的初步分析(通过所谓的光路查找器)。然后，引擎将沿着这些光路追迹磁场，直到系统中的探测器。
 

用于非序列追迹的通道设置
 

总结-组件

 

系统印象

 

场追迹结果

 

结果的非对称

 

光栅的非对称性也导致干涉中的轻微不对称性。可以在结果中识别光栅是否镜像，结果也将显示为镜像。
 

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