TWI614503B - 利用掃描式電子顯微鏡之檢驗系統 - Google Patents

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Abstract

一種檢驗系統,包含:一自動化光學檢驗裝置,用以利用一光來偵測一檢驗對象之一缺陷;一掃描式電子顯微鏡裝置,用以利用一電子束來檢驗該檢驗對象之該缺陷,並包含一真空腔室;一平台,位於該掃描式電子顯微鏡裝置下方並與該掃描式電子顯微鏡裝置間隔開,且支撐該檢驗對象;以及一傳送裝置,連接至該掃描式電子顯微鏡裝置及該自動化光學檢驗,且用以傳送該掃描式電子顯微鏡裝置以及該自動化光學檢驗裝置至該平台上方之位置。空氣存在於該腔室與該檢驗對象間之一空隙中。藉此,可檢驗一大尺寸之檢驗對象以供分析,而不會損壞該檢驗對象。

Description

利用掃描式電子顯微鏡之檢驗系統
本發明概言之係關於一種利用一掃描式電子顯微鏡之檢驗系統。
一般而言,例如液晶顯示器(liquid crystal display;LCD)及有機發光二極體(organic light emitting diode;OLED)顯示器等平板顯示器係藉由沈積複數個薄膜及導線而形成。為檢驗平板顯示器之薄膜上是否存在雜質或微粒、或導線是否存在短路,會使用一檢驗系統,該檢驗系統利用一自動化光學檢驗(automatic optical inspection;AOI)單元或一真空掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscope;SEM)。
自動化光學檢驗利用一光學系統來拍攝一檢驗對象,以判斷該檢驗對象是否存在缺陷。然而,自動化光學檢驗僅判斷檢驗對象是否存在缺陷,而無法確認該缺陷之一成因,因此必須由真空掃描式電子顯微鏡來分析該缺陷之成因。
真空掃描式電子顯微鏡(SEM)會因一真空腔室之尺寸限制而限制欲被觀察之檢驗對象之一尺寸。已經研發出一種能夠觀察一長達30英吋之半導體晶圓之真空掃描式電子顯微鏡,然而,由於真空腔室之尺 寸限制,對尺寸處於730毫米(mm)×920毫米至2200毫米×2500毫米之平板顯示器難以使用真空掃描式電子顯微鏡,故需將檢驗對象切割後再進行分析。
若增大欲被應用至平板顯示器之真空腔室之尺寸,則來自位於真空腔室中之一檢驗對象之二次電子(secondary electron;SE)或反向散射電子(back-scattered electron;BSE)會因真空腔室中產生之一充電效應而造成干擾,因此難以對該檢驗對象進行影像觀察,且因存在用於真空腔室之一泵,故可能會產生由碳氫化合物(HxCx)導致之碳污染。
此外,在利用自動化光學檢驗確認檢驗對象存在缺陷之後,需將檢驗對象移動至真空掃描式電子顯微鏡以分析缺陷成因,故檢驗過程複雜,且在使用真空掃描式電子顯微鏡之前,必須切割檢驗對象,因此檢驗過程變得更為複雜,此外,自動化光學檢驗與真空掃描式電子顯微鏡必須分別安裝,此增大了檢驗系統佔據之空間且提高了製造成本。
此外,自動化光學檢驗易受外界震動之影響,因此偵測能力受限。
在此背景技術部分中所揭露之上述資訊僅用於增強對所述技術背景之理解,因此其可包含不形成在本國對於此項技術中之通常知識者而言所習知之先前技術之資訊。
本發明之一態樣提供一種利用一掃描式電子顯微鏡之檢驗系統,該檢驗系統用於檢驗置於一真空腔室之外並處於大氣中之一檢驗對象,且不會限制檢驗對象之尺寸。
根據一實例性實施例,一種利用一掃描式電子顯微鏡之檢驗系統包含:一自動化光學檢驗裝置,用以利用一光來偵測一檢驗對象之一缺陷;一掃描式電子顯微鏡裝置,用以利用一電子束來檢驗該檢驗對象之該缺陷,並包含一真空腔室;一平台,位於該掃描式電子顯微鏡裝置下方並與該掃描式電子顯微鏡裝置間隔開,且用以支撐該檢驗對象;以及一傳送裝置,連接至該掃描式電子顯微鏡裝置及該自動化光學檢驗裝置,且用以傳送該掃描式電子顯微鏡裝置以及該自動化光學檢驗裝置至該平台上方之位置,其中空氣存在於該腔室與該檢驗對象間之一空隙中。
該檢驗系統可更包含:一光學顯微鏡,附裝至該掃描式電子顯微鏡裝置,並用以照射光至該檢驗對象以檢驗該檢驗對象。
可經由該自動化光學檢驗裝置確認該檢驗對象存在該缺陷,可經由該光學顯微鏡執行該檢驗對象之一第一缺陷成因分析測試,且可經由該掃描式電子顯微鏡裝置執行該檢驗對象之一第二詳細缺陷成因分析測試。
該掃描式電子顯微鏡裝置可包含:該真空腔室;一掃描式電子顯微鏡,位於該真空腔室內部並用以將該電子束掃描至該檢驗對象;以及一訊號偵測器,位於該真空腔室內部並用以偵測來自該檢驗對象之一訊號。
該訊號偵測器可包含:一二次電子偵測器(secondary electron detector),用以偵測來自該檢驗對象之二次電子;一反向散射電子偵測器(back-scattered electron detector),用以偵測來自該檢驗對象之反向散射電子;以及一特徵X射線偵測器(characteristic X-ray detector),用以偵測來自該檢驗對象之特徵X射線。
該腔室可更包含一薄膜,該薄膜可容許來自該掃描式電子顯微鏡之該電子束從中穿過,並更用以容許來自該檢驗對象之該等二次電子、該等反向散射電子、以及該等特徵X射線從中穿過,俾可在該腔室內部傳送來自該檢驗對象之該等二次電子、該等反向散射電子、以及該等特徵X射線。
該檢驗系統可更包含:一平面度裝置(flatness device),連接至該平台並用以調整該平台之平面度。
該檢驗系統可更包含:一間隔控制裝置,連接至該掃描式電子顯微鏡裝置,並用以調整該腔室與該檢驗對象間之一距離。
該檢驗系統可更包含:一薄膜微粒檢驗及移除裝置,用以對該薄膜執行微粒檢驗及微粒移除。
該薄膜微粒檢驗及移除裝置可在利用該掃描式電子顯微鏡裝置進行該檢驗對象之該檢驗之前,執行該微粒檢驗並自該薄膜移除該微粒。
該檢驗系統可更包含:一支撐板,用以支撐該平台及該傳送裝置,其中該薄膜微粒檢驗及移除裝置安裝於該支撐板上。
該檢驗系統可更包含:一第一震動控制裝置,安裝於該支撐板下方並用以量測及消除外部震動,以避免該外部震動對該掃描式電子顯微鏡裝置之一影響。
該傳送裝置可包含:一固定部件,固定至該支撐板;一傳送部件,用以沿該固定部件傳送並支撐該掃描式電子顯微鏡裝置以及該自動化光學檢驗裝置;以及一第二震動控制裝置,安裝於該固定部件與該傳送 部件之間。
該檢驗系統可更包含:一蓋框(cover frame),用以至少部分地封閉該掃描式電子顯示鏡裝置、該平台、及該傳送裝置,並用以阻擋磁力及雜訊,以防止磁力及雜訊影響該掃描式電子顯微鏡裝置。
根據本發明之實施例,藉由使用包含該自動化光學檢驗裝置、該掃描式電子顯微鏡裝置、及連接至該掃描式電子顯微鏡裝置之該光學顯微鏡之該檢驗系統,可同時執行以下操作:確定該檢驗對象存在缺陷、獲取在該檢驗對象中生成之微粒之光學影像、收集該檢驗對象之3-D資訊、並進行成分分析,藉此縮短檢驗時間。
此外,該自動化光學檢驗裝置、該掃描式電子顯微鏡裝置、及連接至該掃描式電子顯微鏡裝置之該光學顯微鏡被安裝至該傳送裝置,以使該等裝置可被移動至該檢驗對象上之一預定位置。因此,該檢驗對象之尺寸不受限制。
此外,典型之真空掃描式電子顯微鏡具有一真空腔室,該真空腔室尺寸有限且需將一對象置於該真空腔室中,因此,難以檢驗具有一大尺寸之一檢驗對象,例如一平板顯示器。然而,根據本發明之實施例,檢驗對象被置於大氣中,且該掃描式電子顯微鏡裝置之該腔室與該檢驗對象間之一空隙中存在空氣。因此,檢驗一大尺寸之檢驗對象成為可能,進而可觀察並分析一大尺寸之檢驗對象之形狀、成分、結構等。
藉此,根據本發明之實施例,可檢驗一大尺寸之檢驗對象以供分析,而不會損壞該檢驗對象,故可降低成本並提高良率。
此外,該檢驗對象被置於大氣中,故可避免或最小化由在真 空腔室中產生之充電效應可能導致之檢驗對象之影像失真,且該檢驗對象不會受到碳污染,藉此達成準確之檢驗。
如上所述,根據掃描式電子顯微鏡易受外部雜訊(例如外部震動、磁力、及雜訊)影響之特性,平面度裝置及震動控制裝置被安裝至該檢驗系統,俾可最小化外部雜訊對該檢驗系統之影響。
此外,藉由安裝該震動控制裝置,可最小化影響該自動化光學檢驗及該掃描式電子顯微鏡裝置之震動,且可提高易受外部震動影響之自動化光學檢驗裝置之偵測能力。
1‧‧‧電子束
2‧‧‧微粒
10‧‧‧檢驗對象
50‧‧‧自動化光學檢驗裝置
51‧‧‧透鏡
52‧‧‧照相機
53‧‧‧鏡筒
54‧‧‧控制器
100‧‧‧掃描式電子顯微鏡裝置
110‧‧‧真空腔室
111‧‧‧取出門
120‧‧‧掃描式電子顯微鏡
121‧‧‧電子槍
122‧‧‧電磁透鏡
123‧‧‧光圈
130‧‧‧訊號偵測器
131‧‧‧二次電子偵測器
132‧‧‧反向散射電子偵測器
133‧‧‧特徵X射線偵測器
134‧‧‧角度控制器
140‧‧‧薄膜
200‧‧‧平台
210‧‧‧左側銷
300‧‧‧傳送裝置
310‧‧‧固定部件
320‧‧‧傳送部件
400‧‧‧光學顯微鏡
500‧‧‧平面度裝置
600‧‧‧間隔控制裝置
700‧‧‧電子控制裝置
800‧‧‧支撐板
900‧‧‧薄膜微粒檢驗及移除裝置
1000‧‧‧震動控制裝置
1001‧‧‧第一震動控制裝置
1002‧‧‧第二震動控制裝置
1100‧‧‧蓋框
1110‧‧‧覆蓋門
1120‧‧‧磁性感測器
A‧‧‧部分
d‧‧‧距離
第1圖係為根據一實例性實施例,利用一掃描式電子顯微鏡之一檢驗系統之示意圖;第2圖係為根據一實例性實施例,利用一掃描式電子顯微鏡之一檢驗系統之一自動化光學檢驗裝置的示意圖;第3圖係為根據一實例性實施例,利用一掃描式電子顯微鏡之一檢驗系統的一掃描式電子顯微鏡裝置及一平台的放大圖;第4圖係為根據一實例性實施例,利用一掃描式電子顯微鏡之一檢驗系統之一掃描式電子顯微鏡裝置的詳細圖式;第5圖係為根據一實例性實施例,利用一掃描式電子顯微鏡之一檢驗系統之側視圖;以及第6圖係為第5圖所示之一部分A之放大圖。
以下,將參照其中顯示本發明各實例性實施例之附圖來更充分地闡述本發明。熟習此項技術者應理解,在不背離本發明之精神或範圍之條件下,可以各種不同之方式對所述實施例進行潤飾。
本文省略對與本發明不相關部分之說明,且本說明書通篇中相同之參考編號表示相同之元件。
因此,將參照第1圖至第6圖闡述根據一實例性實施例之一利用掃描式電子顯微鏡之檢驗系統。
第1圖係為根據一實例性實施例,利用一掃描式電子顯微鏡之一檢驗系統之示意圖;第2圖係為根據一實例性實施例,利用一掃描式電子顯微鏡之一檢驗系統之一自動化光學檢驗的示意圖;第3圖係為根據一實例性實施例,利用一掃描式電子顯微鏡之一檢驗系統的一掃描式電子顯微鏡裝置及一平台的放大圖;第4圖係為根據一實例性實施例,利用一掃描式電子顯微鏡之一檢驗系統之一掃描式電子顯微鏡裝置的詳細圖式;第5圖係為根據一實例性實施例,利用一掃描式電子顯微鏡之一檢驗系統之側視圖;以及第6圖係為第5圖所示之一部分A之放大圖。
如第1圖至第6圖所示,根據一實例性實施例,利用一掃描式電子顯微鏡之一檢驗系統包含:一自動化光學缺陷偵測器或自動化光學檢驗裝置50,用以利用一光來檢驗一檢驗對象10存在之缺陷、或偵測檢驗對象10之一或多個缺陷;一掃描式電子顯微鏡裝置100,用以將一電子束1掃描至檢驗對象10以檢驗檢驗對象10;一平台200,與掃描式電子顯微鏡裝置100及自動化光學檢驗裝置50間隔開並位於掃描式電子顯微鏡裝置100及自 動化光學檢驗裝置50下方,且用以支撐位於其上之檢驗對象10;以及一傳送裝置300,用以在平台200上傳送掃描式電子顯微鏡裝置100以及自動化光學檢驗裝置50。傳送裝置300連接至掃描式電子顯微鏡裝置100及自動化光學檢驗裝置50。在實施例中,檢驗對象10可係為一欲被檢驗或正被檢驗之平板顯示器,例如一液晶顯示器(LCD)及一有機發光二極體(OLED)顯示器。
如第2圖所示,自動化光學檢驗裝置50包含:一透鏡51;一照相機52,用以拍攝透過透鏡51傳送之檢驗對象10之一影像;一鏡筒(barrel)53,用以連接透鏡51及照相機52;以及一控制器54,藉由獲取由照相機52拍攝之影像並將該影像與一參考圖案作對比而讀取存在之一缺陷。自動化光學檢驗裝置50可快速讀取出檢驗對象10存在之缺陷。
如第3圖所示,掃描式電子顯微鏡裝置100包含:一真空腔室110,保持一真空狀態;一掃描式電子顯微鏡120,位於真空腔室110內部並用以將電子束1掃描至檢驗對象10;以及一訊號偵測器130,位於真空腔室110內部並用以偵測來自檢驗對象10之一訊號。如上所述,掃描式電子顯微鏡120及訊號偵測器130在掃描式電子顯微鏡裝置100內部保持真空狀態。
掃描式電子顯微鏡120包含:一電子槍121,用以發出電子束1;一電磁透鏡122,例如一聚光透鏡(condenser lens)及一物鏡(objective lens),用以控制電子束1之一行進方向;以及一光圈123,用以控制行進中之電子束1之量。
訊號偵測器130包含:一二次電子偵測器131,用以偵測藉由掃描至檢驗對象10之電子束1而自檢驗對象10發出之二次電子(SE);一反向散射電子偵測器132,用以偵測來自檢驗對象10之反向散射電子(BSE); 以及一特徵X射線偵測器133,用以偵測來自檢驗對象10之一特徵X射線。可利用訊號偵測器130量測並分析檢驗對象10之影像及其成分。
二次電子偵測器131及反向散射電子偵測器132附裝至掃描式電子顯微鏡120下方,而特徵X射線偵測器133傾斜地安裝至掃描式電子顯微鏡120之側表面。特徵X射線偵測器133偵測位於大氣中而非一真空腔室110中之檢驗對象10,並偵測在電子束1作用下產生之特徵X射線,以分析檢驗對象10之成分。為最小化特徵X射線偵測器133對掃描式電子顯微鏡120之影響,可控制特徵X射線偵測器133之一角度,抑或可將特徵X射線偵測器133攜帶於掃描式電子顯微鏡裝置100中。為此,可對特徵X射線偵測器133安裝一角度控制器134,抑或可對掃描式電子顯微鏡裝置100安裝一特徵X射線偵測器取出門(carry-out door)111。
一薄膜140被安裝於掃描式電子顯微鏡裝置100下方。薄膜140由包含碳(C)、氮(N)、氧(O)、或矽(Si)之一非導電材料以及具有透射率及低吸收率之一材料形成,以透射而不會吸收電子束1、二次電子、反向散射電子、以及特徵X射線。在由碳(C)製成並具有優異透射率之薄膜140中,薄膜140之厚度可處於約10奈米(nm)至約3微米(μm)之範圍內,此時薄膜140之透射率處於90%至100%之範圍內。當薄膜140之厚度處於約10奈米至約3微米之範圍內時,可最小化因物理衝擊而受損之風險,並可最小化電子束之吸收率,以使透射率可保持於90%至100%。因此,可恰當地執行檢驗。
薄膜140使掃描式電子顯微鏡裝置100保持真空狀態,且在掃描式電子顯微鏡120中掃描之電子束1被同時傳遞並可照射至檢驗對象10。此外,來自檢驗對象10之二次電子、反向散射電子、及特徵X射線之偵測訊 號被在掃描式電子顯微鏡裝置100內發送,以被傳送至二次電子偵測器131、反向散射電子偵測器132、及特徵X射線偵測器133。因此,薄膜140容許空氣存在於掃描式電子顯微鏡裝置100與檢驗對象10間之一空間d中。因此,相較於傳統真空掃描式電子顯微鏡120受限於真空腔室110之尺寸而難以檢驗一大尺寸之檢驗對象10(例如一平板顯示器),根據本發明,掃描式電子顯微鏡裝置100之腔室110與檢驗對象10間之一空隙中存在空氣,俾使一大尺寸之檢驗對象10可置於真空腔室外(即位於一室或大氣中),進而可觀察並分析一大尺寸之檢驗對象10之形狀、成分、結構等。
因此,可檢驗一大尺寸之檢驗對象10以供分析,而不會損壞檢驗對象10,故可降低成本並提高良率。
此外,檢驗對象10被置於大氣中,以避免由在真空腔室110中產生之充電效應而導致之檢驗對象10之影像失真,且檢驗對象10不會受到碳污染,藉此達成準確之檢驗。
一光學顯微鏡400被附裝至掃描式電子顯微鏡裝置100,且照射光至檢驗對象10,以檢驗是否存在附著至檢驗對象10之表面之一微粒2。如上所述,光學顯微鏡400被附裝至掃描式電子顯微鏡裝置100,以藉由傳送裝置300而與掃描式電子顯微鏡裝置100同時移動。
光學顯微鏡400之可能之最大放大倍率係為約100倍,而掃描式電子顯微鏡裝置100之可能之放大倍率係為約一百萬倍,因此掃描式電子顯微鏡裝置100可達成數奈米之解析度。
藉此,檢驗對象10是否存在缺陷是由一自動化光學缺陷偵測器50透過第一缺陷成因分析測試及第二詳細缺陷成因分析測試進行判斷。 第一缺陷成因分析測試可由光學顯微鏡400執行,且第二詳細缺陷成因分析測試可由掃描式電子顯微鏡裝置100執行,以獲取關於微粒之形狀、尺寸、及成分之資訊。
如上所述,根據一實例性實施例,利用掃描式電子顯微鏡之檢驗系統包含自動化光學檢驗裝置50、掃描式電子顯微鏡裝置100、及連接至掃描式電子顯微鏡裝置100之光學顯微鏡400,故可同時執行以下操作:判斷檢驗對象10是否存在缺陷,獲取來自具有缺陷之檢驗對象10之微粒的光學影像,收集檢驗對象10之3-D資訊,並進行成分分析。
平台200可沿X軸方向、Y軸方向、及Z軸方向移動,以檢驗檢驗對象10之整個區域,且傳送裝置300亦可沿X軸方向、Y軸方向、及Z軸方向移動,以檢驗檢驗對象10之整個區域。平台200安裝有一左側銷(pin)210,以接納來自傳送機械手之檢驗對象10。
自動化光學偵測器50、掃描式電子顯微鏡裝置100、及附裝至掃描式電子顯微鏡裝置100之光學顯微鏡400連接至傳送裝置300,俾可快速執行利用自動化光學檢驗裝置50之光學測試、及利用掃描式電子顯微鏡裝置100及光學顯微鏡400之顯微鏡測試,且掃描式電子顯微鏡120及光學顯微鏡400可同時移動至檢驗對象10上方之一預定位置,以使檢驗對象10之尺寸不受限制。
平台200安裝有一平面度裝置500,用以控制平台200之平面度。複數個平面度裝置500可被安裝至平台200,平面度裝置500量測並控制平台200之平面度,以防止掃描式電子顯微鏡裝置100與檢驗對象10發生物理碰撞。
掃描式電子顯微鏡裝置100附裝有一間隔控制裝置600,間隔控制裝置600利用一雷射感測器即時地量測掃描式電子顯微鏡裝置100與檢驗對象10間之一距離d,並反饋一訊號至傳送裝置300,以控制掃描式電子顯微鏡裝置100之位置,藉此防止掃描式電子顯微鏡裝置100與檢驗對象10發生物理碰撞。
在傳統技術中,掃描式電子顯微鏡裝置100之下部與檢驗對象10間之距離d可更接近毫米級,然而,根據一實例性實施例,利用掃描式電子顯微鏡之檢驗系統可利用平面度裝置500及間隔控制裝置600而使掃描式電子顯微鏡裝置100之薄膜140與檢驗對象10間之距離d接近微米級,俾可提高檢驗對象10之分析範圍。
如上所述,傳送裝置300與自動化光學檢驗裝置50、掃描式電子顯微鏡裝置100、光學顯微鏡400及間隔控制裝置600安裝於一起,以使自動化光學檢驗裝置50、掃描式電子顯微鏡裝置100、光學顯微鏡400及間隔控制裝置600可藉由傳送裝置300而整體移動。藉此,自動化光學檢驗裝置50、掃描式電子顯微鏡裝置100、光學顯微鏡400及間隔控制裝置600利用傳送裝置300而被同時移動至檢驗對象10之所有檢驗位置,而不會限制檢驗對象10之尺寸,進而執行檢驗過程。
一用以控制掃描式電子顯微鏡裝置100內之電子裝置之電子控制裝置700被安裝至傳送裝置300。
安裝一用以支撐平台200及傳送裝置300之支撐板800,且一薄膜微粒檢驗及移除裝置900被安裝於支撐板800上。薄膜微粒檢驗及移除裝置900在利用掃描式電子顯微鏡裝置100檢驗檢驗對象10之前,對附著至薄膜140表面之微粒執行檢驗及移除。因此,可防止因附著至薄膜140表面 之微粒而無法完整執行對檢驗對象10之檢驗。
此外,用以最小化震動之一震動控制裝置1000被安裝於該檢驗系統中。震動控制裝置1000包含:一第一震動控制裝置1001,用以移除外部震動;以及一第二震動控制裝置1002,用以最小化傳送裝置300之震動。
第一震動控制裝置1001被安裝於支撐板800下方,且量測並移除外部震動,俾可防止外部震動對掃描式電子顯微鏡裝置100之影響。在大氣中,顯微鏡裝置100受外部震動影響,然而,在一實例性實施例中,藉由安裝第一震動控制裝置1001,可最小化外部震動對掃描式電子顯微鏡裝置100之影響。
如第1圖、第5圖及第6圖所示,第二震動控制裝置1002安裝於傳送裝置300之一固定部件310與一傳送部件320之間,並在傳送部件320在固定部件310之表面上移動時於傳送部件320與固定部件310之間產生一氣隙,藉此傳送部件320可水平移動而不受摩擦力。藉此,可最小化會影響自動化光學檢驗裝置50、及連接至傳送部件320之掃描式電子顯微鏡裝置100之震動,且可提高易受外界震動影響之自動化光學檢驗裝置50之偵測能力。
安裝一用以完全封閉掃描式電子顯微鏡裝置100、平台200、及傳送裝置300之蓋框1100。蓋框1100由一阻擋材料(例如鋁(Al)或高導磁合金(permalloy))形成,以防止在周圍裝置或周圍導線中產生之外部磁力及雜訊被傳遞至掃描式電子顯微鏡裝置100,俾使磁力及雜訊不會影響掃描式電子顯微鏡裝置100。蓋框1100可安裝有一覆蓋門1110,用以使檢驗對象10自其穿過以裝載至平台200及自平台200卸載。如上所述,藉由安裝覆蓋門1110,在執行檢驗對象10之檢驗過程時,覆蓋門1110被關閉,俾使掃描 式電子顯微鏡裝置100完全免受外部磁力及雜訊之干擾。
此外,一磁性感測器1120被安裝於蓋框1100內,俾可最小化磁力對掃描式電子顯微鏡120之影響。藉此,可提高掃描式電子顯微鏡裝置100對檢驗對象10之分析力。
如上所述,根據掃描式電子顯微鏡120易受外部雜訊(例如外部震動、磁力及雜訊)影響之特性,平面度裝置500及震動控制裝置1000被安裝至處於大氣中之檢驗系統以檢驗檢驗對象10,俾可最小化外部雜訊對檢驗系統之影響。
儘管已結合目前被認為可行之實例性實施例闡述了本發明,然而應理解,本發明並非僅限於所揭露之實施例,而是相反,本發明旨在涵蓋包含於隨附申請專利範圍之精神及範圍內之各種潤飾及等效設置。
50‧‧‧自動化光學檢驗裝置
100‧‧‧掃描式電子顯微鏡裝置
200‧‧‧平台
210‧‧‧左側銷
300‧‧‧傳送裝置
400‧‧‧光學顯微鏡
500‧‧‧平面度裝置
600‧‧‧間隔控制裝置
700‧‧‧電子控制裝置
800‧‧‧支撐板
900‧‧‧薄膜微粒檢驗及移除裝置
1000‧‧‧震動控制裝置
1001‧‧‧第一震動控制裝置
1002‧‧‧第二震動控制裝置
1100‧‧‧蓋框
1110‧‧‧覆蓋門
1120‧‧‧磁性感測器

Claims (10)

  1. 一種檢驗系統,包含:一自動化光學檢驗裝置,用以利用一光來偵測一檢驗對象之一缺陷;一掃描式電子顯微鏡裝置(scanning electron microscope device),用以利用一電子束來檢驗該檢驗對象之該缺陷,並包含一真空腔室;一平台,位於該掃描式電子顯微鏡裝置下方並與該掃描式電子顯微鏡裝置間隔開,且用以支撐該檢驗對象;以及一傳送裝置,連接至該掃描式電子顯微鏡裝置及該自動化光學檢驗裝置,且用以傳送該掃描式電子顯微鏡裝置以及該自動化光學檢驗裝置至該平台上方之位置,其中空氣存在於該腔室與該檢驗對象間之一空隙中。
  2. 如請求項1所述之檢驗系統,更包含:一光學顯微鏡,附裝至該掃描式電子顯微鏡裝置之該腔室,並用以照射光至該檢驗對象以檢驗該檢驗對象,其中該自動化光學檢驗裝置用以確認該檢驗對象存在該缺陷,其中該光學顯微鏡用以分析該檢驗對象之該缺陷之一第一成因,其中該掃描式電子顯微鏡裝置用以分析該檢驗對象之該缺陷之一第二詳細成因。。
  3. 如請求項2所述之檢驗系統,其中該等掃描式電子顯微鏡裝置包含:該真空腔室; 一掃描式電子顯微鏡,位於該真空腔室內部並用以將該電子束掃描至該檢驗對象;以及一訊號偵測器,位於該真空腔室內部並用以偵測來自該檢驗對象之一訊號。
  4. 如請求項3所述之檢驗系統,其中該訊號偵測器包含:一二次電子偵測器(secondary electron detector),用以偵測來自該檢驗對象之二次電子;一反向散射電子偵測器(back-scattered electron detector),用以偵測來自該檢驗對象之反向散射電子;以及一特徵X射線偵測器(characteristic X-ray detector),用以偵測來自該檢驗對象之特徵X射線。
  5. 如請求項4所述之檢驗系統,其中該腔室更包含:一薄膜,用以容許來自該掃描式電子顯微鏡之該電子束從中穿過,並更用以容許來自該檢驗對象之該等二次電子、該等反向散射電子、以及該等特徵X射線從中穿過,俾在該腔室內部傳送來自該檢驗對象之該等二次電子、該等反向散射電子、以及該等特徵X射線。
  6. 如請求項2所述之檢驗系統,更包含:一平面度裝置(flatness device),連接至該平台並用以調整該平台之一平面度,以及一間隔控制裝置,連接至該掃描式電子顯微鏡裝置,並用以調整該腔室與該檢驗對象間之一距離。
  7. 如請求項5所述之檢驗系統,更包含:一薄膜微粒檢驗及移除裝置,用以對該薄膜執行微粒檢驗及微粒移除;其中該薄膜微粒檢驗及移除裝置用以在利用該掃描式電子顯微鏡裝置進行該檢驗對象之該檢驗之前,執行該微粒檢驗並自該薄膜移除微粒。
  8. 如請求項7所述之檢驗系統,更包含一支撐板,用以支撐該平台及該傳送裝置,其中該薄膜微粒檢驗及移除裝置安裝於該支撐板上。
  9. 如請求項8所述之檢驗系統,更包含:一第一震動控制裝置,安裝於該支撐板下方並用以量測及消除外部震動,以最小化或避免該外部震動對該掃描式電子顯微鏡裝置之一影響。
  10. 如請求項8所述之檢驗系統,其中該傳送裝置包含:一固定部件,固定至該支撐板;一傳送部件,用以沿該固定部件傳送並支撐該掃描式電子顯微鏡裝置以及該自動化光學檢驗裝置;以及一第二震動控制裝置,安裝於該固定部件與該傳送部件之間。
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