【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于晶圆检测，尤其涉及一种用于晶圆检测的调焦装置、调焦方法、系统和计算机存储介质。
技术介绍
1、在半导体晶圆制造过程中，缺陷检测对芯片制造起着至关重要的作用。随着市场的迫切需求和对芯片成本与功耗的极致追求，是对芯片制程需求不断提高的主要驱动力，这使得芯片的缺陷尺寸要求越来越高，因此准确识别缺陷的类型和大小是提高产品良率的重要因素。为了提高产品良率，降低生产成本，晶圆缺陷检测系统是半导体制造过程中工艺控制与良率管理的关键之一。
2、在晶圆检测过程中，高分辨率物镜的焦深较短，同时受到平台平面度和晶圆翘曲的影响，为了获得更好的成像质量和缺陷检测灵敏度，需要保持晶圆表面一直处于物镜的焦平面或焦深范围内。
3、通常基于离焦标定曲线来实现晶圆表面的对焦，但是不同的晶圆具有不同的图案形状以及不同的反射率，基于不同图案形状和不同反射率的晶圆获取的离焦标定曲线也会存在差异，那么会对晶圆表面的对焦会产生影响。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种用于晶圆检测的调焦装置、调焦方法、系统和计算机存储介质，以解决现有技术中因不同的晶圆具有不同的图案形状以及不同的反射率，导致对晶圆表面的对焦产生影响的问题。
2、第一方面，本专利技术提供一种用于晶圆检测的调焦装置，包括光源发射装置、第一准直透镜、第一掩膜版、半透半反棱镜、多个第二准直透镜、显微物镜、会聚透镜和光电探测器；
3、所述光源发射装置发射的光束经过所述第一准直透镜准直后入射至所述第一掩膜版上产
4、所述待测晶圆表面反射所述线阵条纹结构光；反射的所述线阵条纹结构光依次经过所述显微物镜、多个第二准直透镜、半透半反棱镜和会聚透镜，会聚至所述光电探测器；所述光电探测器将所述线阵条纹结构光转换为光电流信号，以根据所述光电流信号确定待测晶圆表面的离焦量。
5、可选地，第一方面提供的一种用于晶圆检测的调焦装置还包括光开关，所述第一准直透镜、第一掩膜版、半透半反棱镜、会聚透镜和光电探测器的数量均为多个；所述光源发射装置发射光束至所述光开关，所述光开关包括多个光束出射通道，每个所述光束出射通道对应一个所述第一准直透镜，每个所述第一准直透镜对应一个所述第一掩膜版；
6、所述光源发射装置发射的光束通过目标光束出射通道入射至目标第一准直透镜，并经过目标第一准直透镜准直后入射至目标第一掩膜版上产生亮暗相间的线阵条纹结构光；
7、反射的所述线阵条纹结构光依次经过所述显微物镜、多个第二准直透镜、目标半透半反棱镜和目标会聚透镜，会聚至目标光电探测器。
8、可选地，第一方面提供的一种用于晶圆检测的调焦装置还包括反射镜，所述反射镜用于将经过多个第二准直透镜的线阵条纹结构光反射至所述显微物镜。
9、可选地，第一方面提供的一种用于晶圆检测的调焦装置还包括光耦合装置，所述光耦合装置用于将所述光源发射装置发射的光束会聚后耦合进入所述光开关的光纤输入端口。
10、可选地，所述光电探测器为pd探测器或apd探测器。
11、第二方面，本专利技术提供一种调焦方法，应用于第一方面所述的用于晶圆检测的调焦装置，所述调焦方法包括：
12、获取所述显微物镜的焦距、多个所述第二准直透镜的等效焦距和所述线阵条纹结构光的光束直径；
13、在待测晶圆表面处于所述显微物镜焦点的情况下，获取所述线阵条纹结构光中目标条纹在所述光电探测器光接收面上的位置，以作为第一位置；
14、获取当前状态下所述线阵条纹结构光中目标条纹在所述光电探测器光接收面上的位置，以作为第二位置；
15、根据所述显微物镜的焦距、多个所述第二准直透镜的等效焦距、所述线阵条纹结构光的光束直径、第一位置和第二位置，确定待测晶圆表面的离焦量，以根据离焦量调整待测晶圆表面处于所述显微物镜的焦点位置。
16、可选地，所述根据所述显微物镜的焦距、多个所述第二准直透镜的等效焦距、所述线阵条纹结构光的光束直径、第一位置和第二位置，确定待测晶圆表面的离焦量，包括：
17、根据以下公式计算待测晶圆表面的离焦量δ：
18、
19、其中，δ为第一位置和第二位置的距离；f1为显微物镜的焦距；f2为多个第二准直透镜的等效焦距；d为线阵条纹结构光的光束直径。
20、第三方面，本专利技术提供一种调焦系统，应用于第一方面所述的用于晶圆检测的调焦装置，所述调焦系统包括：
21、第一获取模块，用于获取所述显微物镜的焦距、多个所述第二准直透镜的等效焦距和所述线阵条纹结构光的光束直径；
22、第二获取模块，用于在待测晶圆表面处于所述显微物镜焦点的情况下，获取所述线阵条纹结构光中目标条纹在所述光电探测器光接收面上的位置，以作为第一位置；
23、第三获取模块，用于获取当前状态下所述线阵条纹结构光中目标条纹在所述光电探测器光接收面上的位置，以作为第二位置；
24、离焦量确定模块，用于根据所述显微物镜的焦距、多个所述第二准直透镜的等效焦距、所述线阵条纹结构光的光束直径、第一位置和第二位置，确定待测晶圆表面的离焦量，以根据离焦量调整待测晶圆表面处于所述显微物镜的焦点位置。
25、可选地，所述离焦量确定模块包括：
26、离焦量计算单元，用于根据以下公式计算待测晶圆表面的离焦量δ：
27、
28、其中，δ为第一位置和第二位置的距离；f1为显微物镜的焦距；f2为多个第二准直透镜的等效焦距；d为线阵条纹结构光的光束直径。
29、第四方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；计算机程序被处理器执行时实现第二方面所述的调焦方法的步骤。
30、本专利技术提供一种用于晶圆检测的调焦装置、调焦方法、系统和计算机存储介质，在调焦装置中，所述光源发射装置发射的光束经过所述第一准直透镜准直后入射至所述掩膜版上产生亮暗相间的线阵条纹结构光；所述线阵条纹结构光依次经过所述半透半反棱镜、多个第二准直透镜和显微物镜，会聚至待测晶圆表面；所述待测晶圆表面反射所述线阵条纹结构光；反射的所述线阵条纹结构光依次经过所述显微物镜、多个第二准直透镜、半透半反棱镜和会聚透镜，会聚至所述光电探测器；所述光电探测器将所述线阵条纹结构光转换为光电流信号，以根据所述光电流信号确定待测晶圆表面的离焦量。本专利技术能够为不同的待测晶圆提供准确的实时对焦，克服仅依赖离焦关系标定曲线对焦过程中因晶圆上待测点的图案形状和反射率差异等对测量结果的影响，提高成像质量和缺陷检测灵敏度。
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1.一种用于晶圆检测的调焦装置，其特征在于，包括光源发射装置、第一准直透镜、第一掩膜版、半透半反棱镜、多个第二准直透镜、显微物镜、会聚透镜和光电探测器；
2.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，还包括光开关，所述第一准直透镜、第一掩膜版、半透半反棱镜、会聚透镜和光电探测器的数量均为多个；所述光源发射装置发射光束至所述光开关，所述光开关包括多个光束出射通道，每个所述光束出射通道对应一个所述第一准直透镜，每个所述第一准直透镜对应一个所述第一掩膜版；
3.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，还包括反射镜，所述反射镜用于将经过多个第二准直透镜的线阵条纹结构光反射至所述显微物镜。
4.根据权利要求2所述的调焦装置，其特征在于，还包括光耦合装置，所述光耦合装置用于将所述光源发射装置发射的光束会聚后耦合进入所述光开关的光纤输入端口。
5.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，所述光电探测器为PD探测器或APD探测器。
6.一种调焦方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任意一项所述的用于晶圆检测的调焦装置，所述调焦方法
7.根据权利要求6所述的调焦方法，其特征在于，所述根据所述显微物镜的焦距、多个所述第二准直透镜的等效焦距、所述线阵条纹结构光的光束直径、第一位置和第二位置，确定待测晶圆表面的离焦量，包括：
8.一种调焦系统，其特征在于，应用于如权利要求1-5任意一项所述的用于晶圆检测的调焦装置，所述调焦系统包括：
9.根据权利要求8所述的调焦系统，其特征在于，所述离焦量确定模块包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序；计算机程序被处理器执行时实现权利要求6-7任一项所述的调焦方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种用于晶圆检测的调焦装置，其特征在于，包括光源发射装置、第一准直透镜、第一掩膜版、半透半反棱镜、多个第二准直透镜、显微物镜、会聚透镜和光电探测器；
2.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，还包括光开关，所述第一准直透镜、第一掩膜版、半透半反棱镜、会聚透镜和光电探测器的数量均为多个；所述光源发射装置发射光束至所述光开关，所述光开关包括多个光束出射通道，每个所述光束出射通道对应一个所述第一准直透镜，每个所述第一准直透镜对应一个所述第一掩膜版；
3.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，还包括反射镜，所述反射镜用于将经过多个第二准直透镜的线阵条纹结构光反射至所述显微物镜。
4.根据权利要求2所述的调焦装置，其特征在于，还包括光耦合装置，所述光耦合装置用于将所述光源发射装置发射的光束会聚后耦合进入所述光开关的光纤输入端口。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：苏州佳智彩光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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