光学检测系统、其控制方法、电子设备及存储介质技术方案

本申请是关于一种光学检测系统、其控制方法、电子设备及存储介质。该系统包括：照明装置、光线传输通道、检测成像设备以及用于放置待测半导体样品的载物台；光线传输通道靠近载物台的一端设有显微物镜组；照明装置中设有入射光源以及光束整形器，光束整形器用于对入射光源进行光束整形；照明装置与光线传输通道连通，使得聚光光束能够通过第一物镜或第二物镜投射至待测半导体样品上；检测成像设备设置于光线传输通道远离载物台的一端，检测成像设备用于生成待测半导体样品的样品表面图像。本申请方案能够将入射光源调整成匹配不同放大倍率的收光角度的聚光光束，提升检测视野内的照明光斑亮度以及光斑亮度均匀性，提升检测效率以及检测质量。以及检测质量。以及检测质量。

【技术实现步骤摘要】
光学检测系统、其控制方法、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及光学检测
，尤其涉及光学检测系统、其控制方法、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着半导体缺陷检测技术的不断发展，对半导体检测精度的要求越来越高，为满足半导体缺陷亚微米级检测精度的需求，自动聚焦显微镜检测系统应运而生。与传统常规技术中的相机加远心镜头的自动光学检测系统相比，自动聚焦显微镜检测系统具有更高的检测精度，通过切换不同倍率的显微物镜来进行检测。自动聚焦显微镜检测系统的照明系统通常采用固定点光源，以对检测环境提供照明，但由于不同放大倍率的显微物镜的收光角度不同，单一的固定点光源并不能同时满足多个不同放大倍率的显微物镜的照明需求，造成检测视野内照明光斑的亮度不足以及亮度均匀性差等问题，影响检测效果。
[0003]现有技术中，提出了一种体视显微成像装置，通过将待成像的样品置于样品载物台，控制LED阵列产生两个白色圆形照明光，透过样品载物台被显微物镜收集，经第一、二透镜后再经立体滤波器将两图像分开，后经第三透镜成像，相机对穿过第三透镜的样品图像进行采样并经过可视化处理，即可对样品图像进行立体显微观看。
[0004]上述现有技术并未对照明光进行处理，经显微物镜收集之后仍会导致检测视野内照明光斑的亮度不足以及亮度均匀性差等问题，影响检测效果。因此，需要对照明光进行处理以匹配不同放大倍率的显微物镜。

技术实现思路

[0005]为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种光学检测系统、其控制方法、电子设备及存储介质，该光学检测系统，能够将入射光源调整成匹配不同放大倍率的收光角度的聚光光束，提升检测视野内的照明光斑亮度以及光斑亮度均匀性，提升检测效率以及检测质量。
[0006]本申请第一方面提供一种光学检测系统，包括：照明装置1、光线传输通道2、检测成像设备3以及用于放置待测半导体样品41的载物台4；光线传输通道2靠近载物台4的一端设有显微物镜组5，显微物镜组5包含第一物镜以及第二物镜；照明装置1中设有入射光源11以及光束整形器12，光束整形器12用于对入射光源11进行光束整形，使得入射光源11调整为匹配第一物镜的收光角度或第二物镜的收光角度的聚光光束；照明装置1与光线传输通道2连通，使得聚光光束能够通过第一物镜或第二物镜投射至待测半导体样品41上；检测成像设备3设置于光线传输通道2远离载物台4的一端，检测成像设备3用于生
成待测半导体样品41的样品表面图像。
[0007]在一种实施方式中，光束整形器12包括液态变焦透镜121以及透镜变焦驱动器；透镜变焦驱动器与液态变焦透镜121电连接。
[0008]在一种实施方式中，光线传输通道2中设有分光镜21；分光镜21设置于照明装置1与光线传输通道2的连通位置处，分光镜21用于将聚光光束传递至第一物镜或第二物镜。
[0009]在一种实施方式中，光线传输通道2中还设有成像透镜22；成像透镜22设置于分光镜21和检测成像设备3之间，成像透镜22用于将待测半导体样品41的表面反馈光线汇聚于检测成像设备3的成像镜头31中。
[0010]本申请第二方面提供一种光学检测系统控制方法，用于控制如第一方面中任一项所述的光学检测系统进行检测，包括：监测物镜切换事件，物镜切换事件包括将第一物镜切换成第二物镜；若监测到物镜切换事件，则获取第二物镜的物镜倍率参数；根据物镜倍率参数映射得到预设光束整形参数；基于预设光束整形参数对光束整形器进行调节；通过检测成像设备对待测半导体样品进行成像，得到样品表面图像。
[0011]在一种实施方式中，预设光束整形参数包括预设变焦电压；基于预设光束整形参数对光束整形器进行调节，包括：基于预设变焦电压，通过透镜变焦驱动器对液态变焦透镜进行透镜折射率调节。
[0012]在一种实施方式中，基于预设变焦电压，通过透镜变焦驱动器对液态变焦透镜进行透镜折射率调节之后，还包括：通过检测成像设备对待测半导体样品进行监测成像，得到样品监测图像；根据样品监测图像确定图像平均灰度；将图像平均灰度与预设目标灰度值进行对比；若图像平均灰度小于预设目标灰度值，且图像平均灰度与预设目标灰度值的灰度差绝对值大于预设灰度差值，则根据预设变焦电压确定变焦电压调整值集合；基于变焦电压调整值集合确定目标变焦电压；基于目标变焦电压，通过透镜变焦驱动器对液态变焦透镜进行透镜折射率调节，使得入射光源调整为匹配第二物镜的收光角度的聚光光束；并且基于目标变焦电压对预设变焦电压进行校正更新。
[0013]在一种实施方式中，基于变焦电压调整值集合确定目标变焦电压，包括：分别基于变焦电压调整值集合中的每一变焦电压调整值，通过透镜变焦驱动器对液态变焦透镜进行透镜折射率调节；分别通过检测成像设备对待测半导体样品进行监测成像，得到每一电压调整参数分别对应的每一调整监测图像；电压调整参数为单一变焦电压调整值或变焦电压调整值组合；分别根据每一调整监测图像确定每一调整监测图像对应的灰度平均值；分别将每一灰度平均值与预设目标灰度值进行对比；将灰度平均值与预设目标灰度值的灰度差绝对值最小的灰度平均值对应的变焦
电压调整值确定为目标变焦电压。
[0014]本申请第三方面提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
[0015]本申请第四方面提供一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
[0016]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请提供的光学检测系统包括照明装置、光线传输通道、检测成像设备以及用于放置待测半导体样品的载物台，光线传输通道靠近载物台的一端设有显微物镜组，显微物镜组包含第一物镜以及第二物镜在内的多个物镜，照明装置中设有入射光源以及光束整形器，光束整形器用于对入射光源进行光束整形，使得入射光源调整为匹配第一物镜的收光角度或第二物镜的收光角度的聚光光束，有利于提升各个物镜的采光量，提升入射光源的利用率，提升检测视野内的照明光斑亮度以及光斑亮度均匀性；照明装置与光线传输通道连通，使得聚光光束能够通过第一物镜或第二物镜投射至待测半导体样品上，检测成像设备设置于光线传输通道远离载物台的一端，检测成像设备用于生成待测半导体样品的样品表面图像，从而能够提高在各个物镜下的极限采图亮度，缩短曝光时长，提升了检测效率以及检测质量。
[0017]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0018]通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
[0019]图1是本申请实施例示出的光学检测系统的全局结构示意图；图2是本申请实施例示出的光学检测系统的内部结本文档来自技高网...

【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：照明装置（1）、光线传输通道（2）、检测成像设备（3）以及用于放置待测半导体样品（41）的载物台（4）；所述光线传输通道（2）靠近所述载物台（4）的一端设有显微物镜组（5），所述显微物镜组（5）包含第一物镜以及第二物镜；所述照明装置（1）中设有入射光源（11）以及光束整形器（12），所述光束整形器（12）用于对所述入射光源（11）进行光束整形，使得所述入射光源（11）调整为匹配所述第一物镜的收光角度或所述第二物镜的收光角度的聚光光束；所述照明装置（1）与所述光线传输通道（2）连通，使得所述聚光光束能够通过所述第一物镜或所述第二物镜投射至所述待测半导体样品（41）上；所述检测成像设备（3）设置于所述光线传输通道（2）远离所述载物台（4）的一端，所述检测成像设备（3）用于生成所述待测半导体样品（41）的样品表面图像。2.根据权利要求1所述的光学检测系统，其特征在于，所述光束整形器（12）包括液态变焦透镜（121）以及透镜变焦驱动器；所述透镜变焦驱动器与所述液态变焦透镜（121）电连接。3.根据权利要求1所述的光学检测系统，其特征在于，所述光线传输通道（2）中设有分光镜（21）；所述分光镜（21）设置于所述照明装置（1）与所述光线传输通道（2）的连通位置处，所述分光镜（21）用于将所述聚光光束传递至所述第一物镜或所述第二物镜。4.根据权利要求3所述的光学检测系统，其特征在于，所述光线传输通道（2）中还设有成像透镜（22）；所述成像透镜（22）设置于所述分光镜（21）和所述检测成像设备（3）之间，所述成像透镜（22）用于将所述待测半导体样品（41）的表面反馈光线汇聚于所述检测成像设备（3）的成像镜头（31）中。5.一种光学检测系统控制方法，其特征在于，用于控制如权利要求1
‑
4中任一项所述的光学检测系统进行检测，包括：监测物镜切换事件，所述物镜切换事件包括将第一物镜切换成第二物镜；若监测到所述物镜切换事件，则获取所述第二物镜的物镜倍率参数；根据所述物镜倍率参数映射得到预设光束整形参数；基于所述预设光束整形参数对光束整形器进行调节；通过检测成像设备对待测半导体样品进行成像，得到样品表面图像。6.根据权利要求5所述的光学...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：苏州高视半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：