CN107290353A - 光阻管路的气泡检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种光阻管路的气泡检测装置和检测方法，其中，所述检测装置包括：光阻管路待检测区域，位于光阻管路中需要检测有无气泡的区域；光源模块，用于提供入射至待检测区域的检测光线；成像模块，用于采集透过待检测区域的透射光线，获得与待检测区域内光阻分布对应的检测光强；数据处理模块，用于将检测光强与本征光强进行对比，判定光阻管路中有无气泡，其中，本征光强与光阻管路中无气泡时待检测区域内的光阻分布相对应。本发明实施例的光阻管路的气泡检测装置，能够在线实时地检测光阻管路中的气泡类缺陷，有利于提醒工程人员及时对机台和机台上的产品进行处理，提高光刻工艺的良率；同时所述检测装置具有微米级的气泡分辨率，提高了检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种光阻管路的气泡检测装置及检测方法。
背景技术
在光刻工艺过程中，光阻管路中气泡的存在会影响光阻的喷量从而影响涂布质量，同时气泡的存在也会产生微气泡类缺陷(micro-bubble)，严重影响光刻工艺的良率。随着关键尺寸的持续缩小，微气泡类缺陷(micro-bubble)的危害变得更为严重，需要对这种缺陷进行在线实时管控，并提高气泡检测的精度。
在现有涂布显影机台(Track)中，气泡的检测和管控有两种方式：一种是肉眼观测法，即设备工程师在安装光阻初期或者日常维护时，通过肉眼的观察并计量喷量来观测管路是否有气泡。该方法在日常维护中应用最多，但其缺点是效率低，无法做到实时在线监控，同时也很难观测到小气泡的存在。另一种是超声检测法，该方法通过将高频短脉冲通过软管发射到光阻液体中，然后测量反射回来的超声波信号，如果遇到气泡，接收到的发射超声波振幅会发生变化，通过分析处理这些信号变化大小来区分气泡的大小。该方法在目前比较先进的涂布显影机台上已经应用，可以做到在线实时检测，但其缺点是气泡检测的分辨率是毫米级别的，对于更小的微米级气泡则是无能为力。因此，需要一种高分辨率的、可以在线实时检测的光阻管路的气泡检测方法。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种光阻管路的气泡检测装置及检测方法，以实现对光阻管路中气泡的在线实时检测，并提高气泡检测的分辨率。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种光阻管路的气泡检测装置，包括：光阻管路待检测区域，位于光阻管路中需要检测有无气泡的区域；光源模块，用于提供入射至所述待检测区域的检测光线；成像模块，用于采集透过所述待检测区域的透射光线，获得与所述待检测区域内光阻分布对应的检测光强；数据处理模块，用于将所述检测光强与本征光强进行对比，判定光阻管路中有无气泡，其中，所述本征光强与光阻管路中无气泡时所述待检测区域内的光阻分布相对应。
可选地，所述检测光线入射所述待检测区域的方向垂直于所述待检测区域内的光阻流动方向。
可选地，所述待检测区域为至少具有两个相互平行的平面的空心管，所述两个平面分别作为检测光线的入射面与出射面，且所述检测光线的入射方向垂直于所述入射面。
可选地，所述光阻管路包括光阻管路待检测区域和除所述待检测区域以外的光阻管路非检测区域，所述待检测区域垂直于光阻流动方向的横截面积，等于所述非检测区域垂直于光阻流动方向的横截面积。
可选地，所述待检测区域为矩形管。
可选地，所述检测光线的光斑直径大于或等于所述入射面沿垂直于所述待检测区域内光阻流动的方向的尺寸。
可选地，所述检测光线为单色光，且所述检测光线透射所述待检测区域时，所述待检测区域内的光阻不被曝光。
可选地，所述检测光线的波长范围为492nm至770nm。
可选地，所述光源模块包括发光器件和反射镜，所述反射镜位于所述发光器件和所述待检测区域之间，用于调节所述发光器件发射的光线使光线入射至所述待检测区域。
可选地，所述成像模块包括成像透镜和光电转换单元，所述光电转换单元包括CCD图像传感器或CMOS图像传感器。
可选地，所述成像模块采集透过所述待检测区域的光线的频率大于300Hz。
可选地，所述成像模块的景深大于或者等于所述待检测区域沿所述检测光线的入射方向的尺寸。
可选地，所述光阻管路的气泡检测装置的气泡分辨率范围是大于或者等于15μm。
可选地，所述成像模块的像素范围是大于或者等于300×300。
可选地，所述数据处理模块判定光阻管路中有无气泡包括：所述数据处理模块计算检测光强与本征光强的差值，得到光强变化；所述数据处理模块将光强变化的绝对值与第一预设值进行对比；当光强变化的绝对值大于第一预设值时，所述数据处理模块判定光阻管路中有气泡，当光强变化的绝对值小于第一预设值时，所述数据处理模块判定光阻管路中无气泡。
可选地，所述第一预设值可以通过硅片缺陷数据验证、或者预设值校正来调整。
可选地，还包括发射模块，当所述数据处理模块判定光阻管路中有气泡时，发射预警信号。
可选地，还包括不透光外罩，位于所述光阻管路的气泡检测装置的外部，用于阻挡外部光源进入所述检测装置。
相应地，本发明实施例还提供一种光阻管路的气泡检测方法，包括：提供光阻管路待检测区域，所述待检测区域内有流动的光阻；提供入射至所述待检测区域的检测光线；采集透过所述待检测区域的透射光线，获得与所述待检测区域内光阻分布对应的检测光强；将所述检测光强与本征光强进行对比，判定光阻管路中有无气泡，其中，所述本征光强与光阻管路中无气泡时所述待检测区域内的光阻分布相对应。
可选地，所述检测光线入射所述待检测区域的方向垂直于所述待检测区域内的光阻流动方向。
可选地，所述采集透过所述待检测区域的透射光线的频率范围为大于300Hz。
可选地，所述判定光阻管路中有无气泡的方法包括：计算所述检测光强与本征光强的差值，得到光强变化；将光强变化的绝对值与预设值进行对比，判定光强变化的绝对值是否大于预设值；若光强变化的绝对值大于预设值，则判定光阻管路中有气泡，若光强变化的绝对值小于或者等于预设值，则判定光阻管路中无气泡。
可选地，还包括在判定光阻管路中有气泡之后，发送预警信号。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
本发明实施例的光阻管路的气泡检测装置，通过成像模块以一定的频率采集透过光阻管路待检测区域的透射光线，获得与所述待检测区域内光阻分布对应的检测光强；数据处理模块将所述检测光强与光阻管路中无气泡时的本征光强进行对比，可以判定光阻管路中有无气泡；当判定有气泡时，所述发射模块实时发送预警信号。所述装置能够在线实时地检测光阻管路中的气泡类缺陷，有利于提醒工程人员及时对机台和机台上的产品进行处理，提高光刻工艺的良率。
进一步地，本发明实施例的气泡检测装置通过采用可见光作为光源、以及设计成像透镜的景深使所述检测装置达到微米级的气泡分辨率，提高了所述气泡检测装置的气泡检测精度，同时满足了高分辨率与在线实时检测的要求。
本发明实施例的光阻管路的气泡检测方法，通过采集透过所述待检测区域的透射光线，获得与所述待检测区域内光阻分布对应的检测光强；并将获得的检测光强与光阻管路中无气泡时的本征光强进行对比，得到光强变化；根据光强变化与预设值的相对大小来判定光阻管路中有无气泡，当判定有气泡时，实时发送预警信号。所述光阻管路的气泡检测方法能够在线实时地检测光阻管路中的气泡类缺陷，有利于提醒工程人员及时对机台和机台上的产品进行处理，提高光刻工艺的良率。
附图说明
图1是本发明一个实施例的光阻管路的气泡检测装置的结构示意图；
图2是本发明一个实施例的光阻管路待检测区域的立体结构示意图；
图3是本发明一个实施例的光阻管路的气泡检测装置的成像模块获得的检测光强的示意图；
图4是本发明一个实施例的光阻管路的气泡检测装置的数据处理模块获得的光强变化的示意图；
图5是本发明一个实施例的光阻管路的气泡检测装置的应用状态的示意图；
图6是本发明一个实施例的光阻管路的气泡检测方法的流程示意图；
图7是本发明一个实施例的光阻管路的气泡检测方法中判定光阻管路中有无气泡的方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种光阻管路的气泡检测装置及检测方法，下面结合附图加以详细的说明。
图1是本发明一个实施例的光阻管路的气泡检测装置的结构示意图。
参考图1，所述光阻管路的气泡检测装置包括：光阻管路待检测区域110，位于光阻管路中需要检测有无气泡的区域；光源模块100，用于提供入射至所述待检测区域110的检测光线；成像模块120，用于采集透过所述待检测区域110的透射光线，获得与所述待检测区域110内光阻分布对应的检测光强；数据处理模块130，用于将所述检测光强与本征光强进行对比，判定光阻管路中有无气泡，其中，所述本征光强与光阻管路中无气泡时所述待检测区域110内的光阻分布相对应。
其中，AA’指示所述待检测区域110内的光阻流动方向，BB’指示光线入射所述待检测区域110的方向，所述光线入射所述待检测区域110的方向BB’垂直于所述待检测区域110内的光阻流动方向AA’。
需要说明的是，现有技术中的光阻管路通常设计为空心圆管，而本发明实施例的光阻管路的气泡检测装置中的光阻管路待检测区域110需要进行特定的设计与改造，以满足特定的功能要求。
首先，所述待检测区域110为至少具有两个相互平行的平面的空心管，所述两个平面分别作为光线的入射面与出射面，且所述光线的入射方向垂直于所述入射面。需要说明的是，要求入射面与出射面为平面，而不能为空心圆管中的弧形表面的原因在于，避免光线透过空心圆管的弧形表面的入射面后，入射到光阻液体上的光线的入射角度产生差异；避免入射光线经过光阻液体、透过空心圆管的弧形表面出射面后，出射光线与入射光线之间的光强和角度产生差异，导致出射光线分布不均匀，从而无法通过采集透过所述待检测区域110的光线，获取与所述待检测区域110内光阻分布对应的检测光强的信息。
其次，所述待检测区域110垂直于光阻流动方向AA’的横截面积保持不变，以维持所述待检测区域110内光阻液体流速的稳定。
第三，所述光阻管路包括光阻管路待检测区域110和除所述待检测区域110以外的光阻管路非检测区域(未示出)，所述待检测区域110垂直于光阻流动方向的横截面积，等于所述非检测区域垂直于光阻流动方向的横截面积，以保证光阻液体流过所述待检测区域110前后的流速保持稳定。因为流速的突然增加或降低，会使待检测区域110成为一个瓶颈，很容易在待检测区域110的中上部产生气穴，更容易产生额外的气泡。此外，液体的流动是通过压力传递的，这些瓶颈处光阻流速的改变会使光阻的喷涂流量不稳定，影响涂布质量。
根据以上分析，在本发明的一个优选实施例中，所述待检测区域110为矩形管，所述矩形管的尺寸为W×H×L。参考图2，图2是图1中所示的待检测区域110的立体结构示意图，图1中所示的待检测区域110是图2沿CC’方向的剖面结构示意图。图2中AA’指示所述待检测区域110内的光阻流动方向，BB’指示所述检测光线的入射方向，所述检测光线的入射方向垂直于光阻流动方向；所述矩形管沿光阻流动方向AA’的纵向长度为L，沿垂直于光阻流动方向的横向长度为W，所述光源入射面的面积为W×L；所述矩形管沿检测光线的入射方向BB’的高度为H，所述矩形管垂直于光阻流动方向AA’的横截面积为W×H。需要说明的是，上述尺寸W、H、L均是指所述矩形管的内径，本发明对矩形管管壁的厚度不作限定，可以根据具体的材料和光线透射需求来确定。
在一个实施例中，所述光阻管路非检测区域为空心圆管，所述空心圆管的内壁直径为3mm。为了不改变光阻液体的流速和考虑景深的问题，所述待检测区域110处光阻管路的内壁尺寸可以为4.4mm(W)×1.6mm(H)×1mm(L)，其中待检测区域110垂直于光阻流动方向的横截面积为W×H＝4.4mm×1.6mm≈7mm2，等于光阻管路非检测区域垂直于光阻流动方向的横截面积S＝πR2＝π×(1.5mm)2≈7mm2。
继续参考图1，所述光源模块100包括发光器件101和反射镜102。所述反射镜102位于所述发光器件101和所述待检测区域110之间，用于调节所述发光器件101发射的检测光线使所述检测光线入射至所述待检测区域110。在一个实施例中，所述发光器件101为发光二极管，所述反射镜102包括第一反射镜102a和第二反射镜102b。
所述光源模块100提供的检测光线为单色光，因为不同波长的光线具有不同的景深和分辨率，为了使所述光阻管路的气泡检测装置满足特定的景深与气泡分辨率的要求，所述光线优选为单色光；其次，所述检测光线为波长范围在492nm至770nm内的可见光，因为当检测光线透射所述待检测区域110时，要保证待检测区域110内的光阻不被曝光，避免破坏光阻的品质。具体地，所述检测光线可以为红光、橙光、黄光或者绿光，所述检测光线的波长不能为193nm、248nm和365nm，所述检测光线的波长也应尽量避免在193nm至400nm范围内，因为对于该波长范围的检测光线，当光线功率达到一定程度，仍然有可能使光阻曝光。在一个实施例中，所述光源模块100提供的检测光线是波长为570nm的黄光。
此外，为了确保所述光源模块100提供的检测光线在入射面内垂直于光阻流动的方向能够完全覆盖所述待检测区域110，要求所述检测光线的光斑直径大于或等于所述入射面沿垂直于所述待检测区域110内光阻流动的方向的尺寸，即所述检测光线的光斑直径大于或等于入射面的横向长度W。
所述成像模块120包括成像透镜121和光电转换单元122，所述光电转换单元122可以为CCD图像传感器或CMOS图像传感器。在一个实施例中，所述光电转换单元122为CCD图像传感器。
所述成像模块120通过采集透过所述待检测区域110的透射光线，可以获得与所述待检测区域110内光阻分布对应的检测光强的原因在于：当所述检测光线透射所述待检测区域110时，所述成像模块采集到的透射光线会受到所述待检测区域110内光阻分布的影响，假如光阻管路中无气泡，光阻管路内的光阻分布均匀，成像模块采集到的光线也分布均匀；假如光阻管路中有气泡，光阻分布不均匀，光线在气泡处发生折射，会导致从待检测区域110出射的光线的光强分布相比于无气泡时发生明显变化，因此可以通过采集透过所述待检测区域110的透射光线，获得所述透射光线的光强分布，来获取所述待检测区域110内光阻分布的信息。
其中所述成像透镜121位于所述待检测区域110和光电转换单元122之间，用于成像。所述成像透镜121将透过待检测区域110的光学信号聚焦成像，并投射到光电转换单元122上。所述光电转换单元122的作用在于进行光电转换，将采集的光信号转换为电信号，获得与所述待检测区域110内光阻分布对应的检测光强。在一个实施例中，所述光电转换单元122采集透过所述待检测区域110的光线的频率范围为大于300Hz。
为了使所述检测光线穿透过的待检测区域110都能够经成像透镜121清晰成像，所述成像透镜121的景深(Depth of Field，DOF)大于或者等于所述待检测区域110沿检测光线的入射方向BB’的尺寸，即高度H。在一些实施例中，所述成像模块120的景深由成像透镜121的景深确定，所述成像透镜121的景深的范围为大于或者等于1mm。
根据景深(DOF)以及分辨率(R)的计算公式：DOF＝λ/(2×NA2)，R＝λ/(2×NA)，其中λ为光线的波长，NA为成像透镜的数值孔径，在已知景深(DOF)与光线的波长(λ)的情况下，可以确定出所述光阻管路的气泡检测装置的气泡分辨率。在一些实施例中，所述光源模块100提供的检测光线的波长范围为492nm至770nm，所述成像模块120的景深的范围为大于或者等于1mm，所述光阻管路的气泡检测装置的气泡分辨率范围为大于或者等于15μm。
具体地，在一个实施例中，所述检测光线的波长为570nm，所述待检测区域110沿检测光线入射方向的高度H为1.6mm，所述成像透镜121的景深(DOF)等于1.6mm。根据计算公式DOF＝λ/(2×NA2)、λ＝570nm及DOF＝1.6mm，可以得到成像透镜121的数值孔径NA＝0.013。进一步，由R＝λ/(2×NA)、λ＝570nm及NA＝0.013，可以得出所述光阻管路的气泡检测装置的气泡分辨率为R＝20μm。
在另一个实施例中，所述检测光线的波长为492nm，所述待检测区域110沿检测光线入射方向的高度H为1.4mm，所述成像透镜121的景深(DOF)等于1.4mm。根据计算公式DOF＝λ/(2×NA2)、λ＝492nm及DOF＝1.4mm，可以得到成像透镜121的数值孔径NA＝0.0133。进一步，由R＝λ/(2×NA)、λ＝492nm及NA＝0.0133，可以得出所述光阻管路的气泡检测装置的气泡分辨率为R＝18.5μm。
所述光电转换单元122的像素范围是大于或者等于300×300。在一些实施例中，所述光阻管路的气泡检测装置的气泡分辨率范围为大于或者等于15μm，则所述成像模块120能够观测到的视场范围为大于或者等于0.45cm×0.45cm。
在一个实施例中，所述光电转换单元122的像素范围为500×500，气泡分辨率为20μm，因此所述光电转换单元122的视场范围为1cm×1cm；所述待检测区域110的尺寸为4.4mm(W)×1.6mm(H)×1mm(L)，其中入射面尺寸为4.4mm(W)×1mm(L)，则所述光电转换单元122的视场范围与所述待检测区域110的入射面尺寸相比，足以满足所述待检测区域110的检测范围要求。
所述数据处理模块130通过数据线141与光电转换单元122连接，以读取光电转换单元122获得的检测光强，然后将所述检测光强与本征光强进行对比，判定光阻管路中有无气泡，其中，所述本征光强与光阻管路中无气泡时所述待检测区域110内的光阻分布相对应。
在一些实施例中，所述数据处理模块130判定光阻管路中有无气泡的步骤包括：所述数据处理模块130计算检测光强与本征光强的差值，得到光强变化；所述数据处理模块130将光强变化的绝对值与第一预设值进行对比；当光强变化的绝对值大于第一预设值时，所述数据处理模块判定光阻管路中有气泡，当光强变化的绝对值小于第一预设值时，所述数据处理模块判定光阻管路中无气泡。
在一些实施例中，所述光阻管路的气泡检测装置还包括发射模块(图1中未示出)，当所述数据处理模块判定光阻管路中有气泡时，发射预警信号。所述发射模块可以集成于所述数据处理模块130中，所述发射模块也可以是独立的一个模块，通过有线或者无线的方式与数据处理模块130连接，在读取到判定光阻管路中有气泡的信息后，发射预警信号。
在一些实施例中，所述数据处理模块130内预存有所述本征光强。所述本征光强的获取方法为：使用与检测光强采集过程中的同种光源模块照射具有同种光阻液体但无气泡的光阻管路待检测区域110，所述成像模块120获得与所述待检测区域110内光阻分布对应的检测光强，作为本征光强。
所述数据处理模块130内还预存有判定光阻管路中有无气泡的第一预设值，所述第一预设值可以通过硅片缺陷数据验证、或者预设值校正来调整。即可以通过验证光阻涂布过程中产生的硅片的缺陷数量是过高或者过低，对所述预设值作相应的增大或者降低的校正。
需要说明的是，在一些实施例中，所述数据处理模块130还可通过比较检测光强与本征光强获取所述待检测区域内的气泡数量。
参考图3和图4，图3是本发明一个实施例的光阻管路的气泡检测装置的成像模块120获得的检测光强的示意图，图4是本发明一个实施例的光阻管路的气泡检测装置的数据处理模块130获得的光强变化的示意图。
在一个实施例中，所述成像模块120中的光电转换单元122具有N行M列像素单元组成的二维像素阵列。相应地，所述成像模块120获得的本征光强为二维矩阵A’＝(a’ij)(未示出)，所述成像模块120获得的检测光强为二维矩阵A＝(aij)(如图3所示)，其中i＝1,2,…N，j＝1,2,…M，a’ij和aij分别为与所述光电转换单元122的第i行第j列的像素单元对应的本征光强和检测光强。
如图4所示，所述数据处理模块130通过计算检测光强A与本征光强A’的差值，得到光强变化ΔA＝A-A’＝(aij-a’ij)＝(Δaij)。所述光强变化ΔA包括Δaij>0的热点201和Δaij<0的冷点202。对于含有气泡的光阻管路，所述成像模块120获得的检测光强A与本征光强A’相比，可能出现收集到的光信号增大的像素单元201，即Δaij>0的热点，也可能出现接收集到的光信号减弱的像素单元202，即Δaij<0的冷点。在判定光阻管路中有无气泡的过程中，应当以光强变化的绝对值|ΔA|＝(|Δaij|)作为衡量参数，与第一预设值对比进行判定。
设定所述第一预设值为a0，当|Δaij|>a0时，表示第i行第j列的像素单元获得的是有气泡的光阻管路处的检测光强，当|Δaij|<a0时，表示第i行第j列的像素单元获得的是无气泡的光阻管路处的检测光强；所述数据处理模块130通过统计满足|Δaij|>a0的像素单元的数量，可以得到所述待检测区域110内的气泡数量。
在一些实施例中，所述光阻管路的气泡检测装置还包括发射模块(图1中未示出)，当所述待检测区域110内的气泡数量超过第二预设值A0时，所述发射模块发射预警信号，其中，所述第二预设值A0表示在具体应用中光阻管路中允许的最大气泡数量。所述数据处理模块130内预存有第二预设值A0，在一些实施例中，所述第二预设值A0大于1；在其它实施例中所述第二预设值A0等于1。
在一些实施例中，所述光阻管路的气泡检测装置还包括不透光外罩(图1中未示出)，位于所述光阻管路的气泡检测装置的外部，用于阻挡外部光源进入所述装置。
参考图5，是本发明一个实施例的光阻管路的气泡检测装置的应用状态的示意图。如图5所示，所述光阻管路包括光阻瓶311、光阻液体缓冲柜312、光阻过滤器313、光阻泵314、自动开关控制阀315、喷嘴316以及阀门317。通过在光阻管路中需要检测气泡的区域，即301、302和303三个位置，安装所述光阻管路的气泡检测装置，可以实现对所述光阻管路内光阻液体有无气泡进行在线实时检测。如果光阻管路中存在气泡，当携带气泡的光阻液体通过所述气泡检测装置时，所述发射模块向外界发射预警信号，使得工程师在办公室通过监控系统可以第一时间发现光阻管路的异常，并立即对光阻管路和机台上的产品进行处理。所述气泡检测装置可以有效地防止气泡类缺陷，从而极大地提高光刻工艺的良率。
图5中示意了三套所述气泡检测装置，但在实际应用中，所述光阻管路的气泡检测装置的安装数量和位置可以根据实际需求来确定。
本发明实施例还提供了一种光阻管路的气泡检测方法，下面将结合附图加以详细的说明。
图6是本发明一个实施例的光阻管路的气泡检测方法的流程示意图。
图7是本发明一个实施例的光阻管路的气泡检测方法中判定光阻管路中有无气泡的方法的流程示意图。
参考图6，执行步骤S11,提供光阻管路待检测区域，所述待检测区域内有流动的光阻。
执行步骤S13，提供入射至所述待检测区域的检测光线。所述检测光线入射所述待检测区域的方向垂直于所述待检测区域内的光阻流动方向。
执行步骤S15,采集透过所述待检测区域的透射光线，获得与所述待检测区域内光阻分布对应的检测光强。在一个实施例中，所述采集透过所述待检测区域的透射光线的频率范围为大于300Hz。
执行步骤S17,将所述检测光强与本征光强进行对比，判定光阻管路中有无气泡，其中，所述本征光强与光阻管路中无气泡时所述待检测区域内的光阻分布相对应。
结合参考图7，步骤S17中判定光阻管路中有无气泡的方法包括：执行步骤S171，计算所述检测光强与本征光强的差值，得到光强变化；执行步骤S173，将光强变化的绝对值与预设值进行对比，判定光强变化的绝对值是否大于预设值；若光强变化的绝对值大于预设值，则执行步骤S175，判定光阻管路中有气泡；若光强变化的绝对值小于或等于预设值，则执行步骤S175’，判定光阻管路中无气泡。其中，所述预设值可以通过硅片缺陷数据验证、或者预设值校正来调整。
继续参考图6，在步骤S17中判定光阻管路中有气泡时，执行步骤S19，发送预警信号；反之，若步骤S17中判定光阻管路中无气泡时，返回执行步骤S15。
综上所述，本发明实施例的光阻管路的气泡检测装置，通过成像模块以一定的频率采集透过光阻管路待检测区域的透射光线，获得与所述待检测区域内光阻分布对应的检测光强，数据处理模块将所述检测光强与光阻管路中无气泡时的本征光强进行对比，判定光阻管路中有无气泡，当检测到有气泡时，所述发射模块实时发送预警信号。所述装置能够在线实时地检测光阻管路中的气泡类缺陷，有利于提醒工程人员及时对机台和机台上的产品进行处理，提高光刻工艺的良率。此外，本发明实施例的检测装置通过采用可见光作为光源，以及设计成像透镜的景深使所述检测装置达到微米级的气泡分辨率，提高了所述检测装置的气泡检测的精度，同时满足了高分辨与在线实时检测的要求。
本发明实施例的光阻管路的气泡检测方法，通过采集透过所述待检测区域的透射光线，获得与所述待检测区域内光阻分布对应的检测光强，并将获得的检测光强与光阻管路内无气泡时的本征光强进行对比，得到光强变化，根据光强变化与预设值的相对大小可以判定光阻管路中有无气泡。所述光阻管路的气泡检测方法能够在线实时地检测光阻管路中的气泡类缺陷，有利于提醒工程人员及时对机台和机台上的产品进行处理，提高光刻工艺的良率。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (23)
1.一种光阻管路的气泡检测装置，其特征在于，包括：
光阻管路待检测区域，位于光阻管路中需要检测有无气泡的区域；
光源模块，用于提供入射至所述待检测区域的检测光线；
成像模块，用于采集透过所述待检测区域的透射光线，获得与所述待检测区域内光阻分布对应的检测光强；
数据处理模块，用于将所述检测光强与本征光强进行对比，判定光阻管路中有无气泡，其中，所述本征光强与光阻管路中无气泡时所述待检测区域内的光阻分布相对应。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测光线入射所述待检测区域的方向垂直于所述待检测区域内的光阻流动方向。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述待检测区域为至少具有两个相互平行的平面的空心管，所述两个平面分别作为检测光线的入射面与出射面，且所述检测光线的入射方向垂直于所述入射面。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光阻管路包括光阻管路待检测区域和除所述待检测区域以外的光阻管路非检测区域，所述待检测区域垂直于光阻流动方向的横截面积，等于所述非检测区域垂直于光阻流动方向的横截面积。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述待检测区域为矩形管。
6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述检测光线的光斑直径大于或等于所述入射面沿垂直于所述待检测区域内光阻流动的方向的尺寸。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测光线为单色光，且所述检测光线透射所述待检测区域时，所述待检测区域内的光阻不被曝光。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测光线的波长范围为492nm至770nm。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光源模块包括发光器件和反射镜，所述反射镜位于所述发光器件和所述待检测区域之间，用于调节所述发光器件发射的光线使光线入射至所述待检测区域。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述成像模块包括成像透镜和光电转换单元，所述光电转换单元包括CCD图像传感器或CMOS图像传感器。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述成像模块采集透过所述待检测区域的光线的频率大于300Hz。
12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述成像模块的景深大于或者等于所述待检测区域沿所述检测光线的入射方向的尺寸。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述成像模块的像素范围是大于或者等于300×300。
14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光阻管路的气泡检测装置的气泡分辨率范围是大于或者等于15μm。
15.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据处理模块判定光阻管路中有无气泡包括：
所述数据处理模块计算检测光强与本征光强的差值，得到光强变化；
所述数据处理模块将光强变化的绝对值与第一预设值进行对比；
当光强变化的绝对值大于第一预设值时，所述数据处理模块判定光阻管路中有气泡，当光强变化的绝对值小于第一预设值时，所述数据处理模块判定光阻管路中无气泡。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一预设值可以通过硅片缺陷数据验证、或者预设值校正来调整。
17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，还包括发射模块，当所述数据处理模块判定光阻管路中有气泡时，发射预警信号。
18.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括不透光外罩，位于所述光阻管路的气泡检测装置的外部，用于阻挡外部光源进入所述检测装置。
19.一种光阻管路的气泡检测方法，其特征在于，包括：
提供光阻管路待检测区域，所述待检测区域内有流动的光阻；
提供入射至所述待检测区域的检测光线；
采集透过所述待检测区域的透射光线，获得与所述待检测区域内光阻分布对应的检测光强；
将所述检测光强与本征光强进行对比，判定光阻管路中有无气泡，其中，
所述本征光强与光阻管路中无气泡时所述待检测区域内的光阻分布相对应。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述检测光线入射所述待检测区域的方向垂直于所述待检测区域内的光阻流动方向。
21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述采集透过所述待检测区域的透射光线的频率范围为大于300Hz。
22.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述判定光阻管路中有无气泡的方法包括：
计算所述检测光强与本征光强的差值，得到光强变化；
将光强变化的绝对值与预设值进行对比，判定光强变化的绝对值是否大于预设值；
若光强变化的绝对值大于预设值，则判定光阻管路中有气泡，若光强变化的绝对值小于或者等于预设值，则判定光阻管路中无气泡。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括在判定光阻管路中有气泡之后，发送预警信号。
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