一种光学检测系统和光学检测方法技术方案

本发明专利技术提供了一种光学检测系统和光学检测方法，包括：照明组件，被配置为向待测对象发射检测光束，检测光束经待测对象表面散射、反射形成信号光；检测组件用于收集信号光，并形成第一信号光和第二信号光，形成第一信号光的信号光传播方向与形成第二信号光的信号光传播方向关于检测光束的入射面对称；或者，检测组件还包括分光组件，其将信号光分成第一信号光和第二信号光；检测组件包括第一检测装置和第二检测装置；分别接收第一信号光和第二信号光，并根据第一信号光获得第一检测信息，根据第二信号光获得第二检测信息；处理系统根据第一检测信息和第二检测信息获取待测对象表面待检出目标的尺寸；通过以上设置，扩大了检测范围。范围。范围。

【技术实现步骤摘要】
一种光学检测系统和光学检测方法


[0001]本专利技术涉及表面缺陷检测
，更具体地说，涉及一种光学检测系统和光学检测方法。

技术介绍

[0002]晶圆作为芯片的基底，若存在缺陷，会导致芯片失效，进而导致芯片的良率降低，制造成本增高。常用的手段是在芯片制备前或制备过程中进行晶圆表面缺陷检测。
[0003]其中，晶圆表面缺陷检测是指检测晶圆表面是否存在凹槽、颗粒、划痕等缺陷，并确定缺陷的位置。由于光学检测具有检测速度快、无污染等优点，因此，已经成为目前最常用的晶圆表面缺陷检测手段。但是，现有的光学检测设备对缺陷尺寸的检测范围小，且存在检测效率低、检测精度低等不足。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种光学检测系统和光学检测方法，以扩大检测设备的检测范围。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种光学检测系统，包括：
[0007]照明组件，所述照明组件被配置为向待测对象发射检测光束，所述检测光束经所述待测对象表面散射或/和反射形成信号光；
[0008]检测组件，用于收集所述信号光，并形成第一信号光和第二信号光；所述检测组件包括多个检测装置，多个所述检测装置包括第一检测装置和第二检测装置；
[0009]所述第一检测装置用于接收所述第一信号光，并根据所述第一信号光获得第一检测信息；
[0010]所述第二检测装置用于接收所述第二信号光，并根据所述第二信号光获得第二检测信息；
[0011]处理系统，用于根据所述第一检测信息和所述第二检测信息获取待测对象表面待检出目标的尺寸；
[0012]其中，形成所述第一信号光的信号光传播方向与形成所述第二信号光的信号光传播方向关于所述检测光束的入射面对称；或者，
[0013]所述检测组件还包括分光组件，所述分光组件将所述信号光分成所述第一信号光和所述第二信号光。
[0014]可选地，所述第一检测装置具有第一范围的光强量程，所述第一范围为所述检测组件收集的所述信号光的光强范围，所述第二检测装置具有第二范围的光强量程，所述第二范围为所述检测组件收集的所述信号光的光强范围，所述第一范围与所述第二范围的并集大于所述第一范围且大于所述第二范围。
[0015]可选地，所述第一检测装置包括第一探测器，所述第一探测器用于探测所述第一
信号光；
[0016]所述第二检测装置包括第二探测器，所述第二探测器用于探测所述第二信号光；
[0017]所述第一探测器具有第一探测范围的光强量程，所述第一探测范围为到达所述第一探测器探测的第一信号光的光强范围；所述第二探测器具有第二探测范围的光强量程，所述第二探测范围为到达所述第二探测器探测的第二信号光的光强范围。
[0018]可选地，形成所述第一信号光的信号光传播方向与形成所述第二信号光的信号光传播方向关于所述检测光束的入射面对称；或者，所述检测组件还包括分光组件，且所述分光组件使所述第一信号光和第二信号光光强相同；
[0019]所述第一探测范围和第二探测范围的并集大于所述第一探测范围，且所述第一探测范围和第二探测范围的并集大于所述第二探测范围。
[0020]可选地，所述第一探测范围和第二探测范围的并集等于所述第一探测范围，或所述第一探测范围和第二探测范围的并集等于所述第二探测范围；
[0021]到达所述第一探测器的第一信号光和到达所述第二探测器的第二信号光光强不相同。
[0022]可选地，所述第一检测装置和所述第二检测装置中的至少一个所述检测装置还包括滤光组件，所述探测器接收透过所述滤光组件的光束。
[0023]可选地，所述滤光组件设置在所述信号光收集组件和所述探测器之间；
[0024]或者，所述滤光组件设置在所述分光组件和所述探测器之间。
[0025]可选地，所述滤光组件包括多个透光区，不同的透光区的光透过率不同，以通过将不同的所述透光区移动到光路上，使得所述信号光透过所述滤光组件后具有不同的光强度。
[0026]可选地，所述透光区包括第一透光区和/或第二透光区和/或第三透光区；
[0027]所述第一透光区内具有衰减片，不同的所述第一透光区内的衰减片的光透过率不同；
[0028]所述第二透光区为镂空的区域，或，所述第二透光区内具有透明片；
[0029]所述第三透光区内具有第一偏振片。
[0030]可选地，所述衰减片的透过率为0.1％～0.5％。
[0031]可选地，所述分光组件包括半透半反镜，所述半透半反镜的透光率与反光率不同。
[0032]可选地，所述第一检测信息包括第一信号光光强或所述待测对象的图像；所述第二检测信息包括第二信号光光强或所述待测对象的图像。
[0033]一种光学检测方法，应用于如上任一项所述的光学检测系统，所述检测方法包括：
[0034]使照明组件向待测对象发射检测光束，所述检测光束经待测对象表面散射和/反射形成信号光；
[0035]使检测组件收集所述信号光，并形成第一信号光和第二信号光；
[0036]通过第一检测装置接收待测对象表面出射的第一信号光，并根据所述第一信号光获取第一检测信息；
[0037]通过第二检测装置接收所述待测对象表面出射的第二信号光，并根据所述第二信号光获得第二检测信息；
[0038]使处理系统根据所述第一检测信息和所述第二检测信息，获取所述待测对象表面
待检出目标的尺寸；
[0039]其中，形成所述第一信号光的信号光传播方向与形成所述第二信号光的信号光传播方向关于所述检测光束的入射面对称；或者，所述检测组件还包括分光组件，所述分光组件将所述信号光分成所述第一信号光和所述第二信号光。
[0040]可选地，所述第一检测装置具有第一范围的光强量程，第一范围为所述检测组件收集的所述信号光的光强范围，所述第二检测装置具有第二范围的光强量程，所述第二范围为所述检测组件收集的所述信号光的光强范围，所述方法还包括：
[0041]使所述第一范围与所述第二范围的并集大于所述第二范围且大于所述第二范围。
[0042]可选地，根据第一检测信息和第二检测信息，获取待测对象表面待检出目标的尺寸，包括：
[0043]当所述第一检测信息和第二检测信息中一者包括所述待检出目标的检测信息时，根据所述待测对象的检测信息获取待检出目标的尺寸；
[0044]当所述第一检测信息和第二检测信息均包括所述待检出目标的检测信息时，根据所述第一检测信息和第二检测信息中的一者或两者组合，获取待检出目标的尺寸。
[0045]可选地，根据所述第一检测信息和第二检测信息中的一者或两者组合，获取待检出目标的尺寸，包括：
[0046]根据所述第一检测信息获取所述待检出目标的第一尺寸；
[0047]根据所述第二检测信息获取所述待检出目标的第二尺寸；
[0048]当所述第一尺寸位于第一预设范围内时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学检测系统，其特征在于，包括：照明组件，所述照明组件被配置为向待测对象发射检测光束，所述检测光束经所述待测对象表面散射或/和反射形成信号光；检测组件，用于收集所述信号光，并形成第一信号光和第二信号光；所述检测组件包括多个检测装置，多个所述检测装置包括第一检测装置和第二检测装置；所述第一检测装置用于接收所述第一信号光，并根据所述第一信号光获得第一检测信息；所述第二检测装置用于接收所述第二信号光，并根据所述第二信号光获得第二检测信息；处理系统，用于根据所述第一检测信息和所述第二检测信息获取待测对象表面待检出目标的尺寸；其中，形成所述第一信号光的信号光传播方向与形成所述第二信号光的信号光传播方向关于所述检测光束的入射面对称；或者，所述检测组件还包括分光组件，所述分光组件将所述信号光分成所述第一信号光和所述第二信号光。2.根据权利要求1所述的光学检测系统，其特征在于，所述第一检测装置具有第一范围的光强量程，所述第一范围为所述检测组件收集的所述信号光的光强范围，所述第二检测装置具有第二范围的光强量程，所述第二范围为所述检测组件收集的所述信号光的光强范围，所述第一范围与所述第二范围的并集大于所述第一范围且大于所述第二范围。3.根据权利要求1所述的光学检测系统，其特征在于，所述第一检测装置包括第一探测器，所述第一探测器用于探测所述第一信号光；所述第二检测装置包括第二探测器，所述第二探测器用于探测所述第二信号光；所述第一探测器具有第一探测范围的光强量程，所述第一探测范围为到达所述第一探测器探测的第一信号光的光强范围；所述第二探测器具有第二探测范围的光强量程，所述第二探测范围为到达所述第二探测器探测的第二信号光的光强范围。4.根据权利要求3所述的光学检测系统，其特征在于，形成所述第一信号光的信号光传播方向与形成所述第二信号光的信号光传播方向关于所述检测光束的入射面对称；或者，所述检测组件还包括分光组件，且所述分光组件使所述第一信号光和第二信号光光强相同；所述第一探测范围和第二探测范围的并集大于所述第一探测范围，且所述第一探测范围和第二探测范围的并集大于所述第二探测范围。5.根据权利要求3所述的光学检测系统，其特征在于，所述第一探测范围和第二探测范围的并集等于所述第一探测范围，或所述第一探测范围和第二探测范围的并集等于所述第二探测范围；到达所述第一探测器的第一信号光和到达所述第二探测器的第二信号光光强不相同。6.根据权利要求5所述的光学检测系统，其特征在于，所述第一检测装置和所述第二检测装置中的至少一个所述检测装置还包括滤光组件，所述探测器接收透过所述滤光组件的光束。7.根据权利要求6所述的光学检测系统，其特征在于，所述滤光组件设置在所述信号光
收集组件和所述探测器之间；或者，所述滤光组件设置在所述分光组件和所述探测器之间。8.根据权利要求6或7任一所述的光学检测系统，其特征在于，所述滤光组件包括多个透光区，不同的透光区的光透过率不同，以通过将不同的所述透光区移动到光路上...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鲁，黄有为，张龙，
申请(专利权)人：深圳中科飞测科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：