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2023-09-12 22:39 |
华科大实现共轭结构光场晶圆图形化缺陷探测新理论与新方法
近日，美国化学会(ACS)旗下高水平光学期刊《ACS Photonics》在线发表了华中科技大学机械学院刘世元教授、朱金龙教授团队利用自定义结构光场照明有图形晶圆，实现集成电路中深亚波长缺陷的精确定位与分类的研究成果，该工作以“Optical Far-Field Detection of Sub-λ/14 Wide Defects by Conjugate Structured Light-Field Microscopy (c-SIM)（利用共轭结构化光场显微镜实现光学远场下的亚λ/14宽缺陷检测）”为题被选为封面论文。机械学院2022级博士生张劲松为该论文第一作者，刘世元教授、朱金龙教授为通讯作者。 0+iaO"%
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利用可见光照明对深亚波长缺陷进行无标记、非破坏、实时、超分辨探测是先进工艺节点下有图形晶圆缺陷检测所面临的重大难题。受限于传统光学检测手段有限的空间分辨率及有图形晶圆中深亚波长尺度缺陷的低信噪比，可见光照明时无法实现深亚波长尺度缺陷探测，这也是时下产业界与学术界的热门研究问题。 k;fy8
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为克服这一难题，研究团队提出了一种名为共轭结构光场显微镜的新方法，在保留传统明场显微镜大视场、高效率、无损伤等特点的同时，得益于利用自定义优化结构光场进行照明，该方法能够实现密集周期纳米图案中亚λ/14宽缺陷的精确定位及分类。在论文中，我们以一组密集的二维周期双线条纳米图案为例，利用光学临近矫正方法优化设计照明结构光场，对已预置缺陷的周期图案进行了仿真检测，三种不同的预置缺陷均被成功检出。而后，通过扫描结构光场的照明位置，实现了缺陷的精确定位与分类，且缺陷在差分图像及梯度图像中均表现为具有分辨率增强效应的扰动信号，分辨率较传统明场显微镜提升一倍。 3SeM:OYq]s
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该研究成果首次将光学临近矫正方法引入缺陷检测领域，提升了传统光学显微镜的缺陷定位精度，并赋予其缺陷分类的能力，提供了一种高效率、无损伤、易集成、超分辨的有图形晶圆缺陷方法。
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