CN111610197A - 一种缺陷检测装置及缺陷检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种缺陷检测装置及缺陷检测方法。其中,缺陷检测装置包括样品台、照明模块、缺陷检测模块和照明调整模块,样品台包括透明部,透明部用于承载待测样品,照明模块用于出射检测光束,并入射至待测样品,照明模块包括第一照明光源,第一照明光源用于向待测样品发射第一检测光束,照明调整模块设置于透明部背离待测样品的一侧,用于获取第一检测光束经待测样品后的透射光束的光强,并根据透射光束的光强确定照明模块的光强调整量,照明模块还用于根据光强调整量调节出射的检测光束的光强,缺陷检测模块用于获取待测样品的图像信息,并对图像信息进行缺陷检测。本发明提供的缺陷检测装置及缺陷检测方法,提高了缺陷检测的准确度。
Description
技术领域
本发明实施例涉及自动光学检测技术领域,尤其涉及一种缺陷检测装置及缺陷检测方法。
背景技术
自动光学检测(Automatic Optical Inspection,AOI)技术可实现晶圆、芯片或其他待测对象的快速、高精度、无损伤检测,该技术广泛地应用于PCB、IC晶圆、LED、TFT以及太阳能面板等多个领域。
为了提高检测效率,尤其对于大尺寸基底的缺陷检测,采用TDI(time delayintegration,时间延时积分)相机对待测对象进行扫描拍图,由于TDI相机的采样速率远高于普通相机,因此可极大提高检测速率。但随着检出精度的不断提高,要求AOI设备具备对于颗粒或缺陷的最小尺寸分辨能力越来越严格。
但由于待测样品在不同位置处的基底的透射率不同,通过基底反射的光的强度也会不同,会导致缺陷在基底不同位置处的缺陷检测结果的一致性不同,即同样的缺陷,在待测样品不同位置的检测结果不同,从而影响AOI设备检测的准确度。
发明内容
本发明提供一种缺陷检测装置及缺陷检测方法,以提高缺陷检测的准确度。
第一方面,本发明实施例提供了一种缺陷检测装置,其特征在于,包括:
样品台、照明模块、缺陷检测模块和照明调整模块;
所述样品台包括透明部,所述透明部用于承载待测样品;
所述照明模块用于出射检测光束,并入射至待测样品;所述照明模块包括第一照明光源,所述第一照明光源位于所述待测样品背离所述样品台的一侧,所述第一照明光源用于向所述待测样品发射第一检测光束;
所述照明调整模块设置于所述透明部背离所述待测样品的一侧;所述照明调整模块用于获取所述第一检测光束经所述待测样品后的透射光束的光强,并根据所述透射光束的光强确定所述照明模块的光强调整量;
所述照明模块和所述照明调整模块连接,所述照明模块还用于根据所述光强调整量调节出射的所述检测光束的光强;
所述缺陷检测模块用于获取所述待测样品的图像信息,并对所述图像信息进行缺陷检测。
可选的,所述照明调整模块包括光强探测器和信号处理单元;
所述光强探测器用于获取所述第一检测光束经所述待测样品后的透射光束的光强;
所述信号处理单元和光强探测器电连接,所述信号处理单元用于根据所述透射光束的光强确定所述照明模块的光强调整量;
所述照明模块和所述信号处理单元电连接。
可选的,所述信号处理单元和所述第一照明光源连接;
所述第一照明光源用于根据所述光强调整量调节所述第一检测光束的光强。
可选的,所述照明模块还包括第二照明光源,所述第二照明光源位于所述透明部背离所述待测样品的一侧,所述第二照明光源用于向所述待测样品出射第二检测光束;
所述第二照明光源与所述信号处理单元电连接,所述第二照明光源还用于根据所述光强调整量调节所述第二检测光束的光强。
可选的,所述照明模块还包括第二照明光源,所述第二照明光源位于所述透明部背离所述待测样品的一侧,所述第二照明光源用于向所述待测样品出射第二检测光束;
所述第二照明光源与所述信号处理单元电连接,所述第二照明光源还用于根据所述光强调整量调节所述第二检测光束的光强。
可选的,包括多个所述照明调整模块和多个第一照明光源;所述照明调整模块呈阵列排布,所述照明调整模块和所述第一照明光源一一对应连接设置。
可选的,包括多个所述照明调整模块和多个第二照明光源;所述照明调整模块成阵列排布,所述照明调整模块和所述第二照明光源一一对应连接设置。
可选的,包括一个所述照明调整模块;所述样品台包括驱动部,所述驱动部用于驱动所述样品台在平行于所述样品台所在平面内运动。
第二方面,本发明实施例还提供了一种缺陷检测方法,采用如第一方面所述的任一缺陷检测装置,其特征在于,包括:
控制照明模块出射检测光束;
通过照明调整模块获取第一检测光束经所述待测样品后的透射光束的光强,并根据所述透射光束的光强确定照明模块的光强调整量;
控制照明模块根据所述光强调整量调整检测光束的光强;
通过缺陷检测模块获取所述待测样品的图像信息,并对所述图像信息进行缺陷检测。
可选的,在通过照明调整模块获取第一检测光束经所述待测样品后的透射光束的光强,并根据所述透射光束的光强确定照明模块的光强调整量之前,还包括:
S1、将标准样品放置样品台;
S2、所述缺陷检测模块获取清晰的第一图像信息,并获取第一图像信息中的缺陷强度值;
S3、调整检测位置或更换标准样品;
S4、控制照明模块出射检测光束;
S5、通过照明调整模块获取所述透射光束的光强;
S6、通过所述缺陷检测模块获取第二图像信息,并获取第二图像信息中的缺陷强度值;
S7、调整所述照明模块的所述检测光束的光强,以使第二图像信息中的缺陷强度值等于第一图像信息中的缺陷强度值,并确定所述照明模块的光强调整量;
S8、重复S3-S7确定透射光束的光强与照明模块的光强调整量的对应关系。
可选的,所述通过照明调整模块根据所述透射光束的光强确定照明模块的光强调整量,包括:
根据透射光束的光强与照明模块的光强调整量的对应关系,确定当前透射光束的光强对应的照明模块的光强调整量。
本发明通过在样品台上设置透明部来承载待测样品,以使第一照明光源发射的第一检测光束至待测样品底部后可以穿透透明部并到达照明调整模块,照明调整模块获取第一检测光束经待测样品后的透射光束的光强,并根据透射光束的光强确定照明模块的光强调整量,从而实现根据待测样品的光透过率调节照明模块出射的检测光束的光强,缺陷检测模块获取待测样品的图像信息,并对图像信息进行缺陷检测,解决了由于待测样品不同位置处的透射率或反射率不同而导致相同缺陷在待测样品不同位置处的检测结果不一致的问题,提升了缺陷检测装置的准确率。
附图说明
图1为现有的一种缺陷检测装置的示意图;
图2为现有的另一种缺陷检测装置的示意图;
图3为本发明实施例提供的一种缺陷检测装置的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种缺陷检测装置的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的又一种缺陷检测装置的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的又一种缺陷检测装置的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的又一种缺陷检测装置的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的一种缺陷检测方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为现有的一种缺陷检测装置的示意图。参见图1,该缺陷检测装置包括照明光源10和缺陷检测模块11,照明光源10出射检测光束,对待测样品12进行照明,缺陷检测模块11对待测样品12进行拍照,获取待测样品12的表面图像,并对图像进行缺陷检测。正如背景技术所述,由于待测样品12在不同位置处的基底的透射率不同,通过基底反射的光的强度也会不同,会导致缺陷121在待测样品12不同位置处的缺陷检测结果的一致性不同,即同样的缺陷,在待测样品12不同位置的检测结果不同,从而影响缺陷检测装置检测缺陷的准确度。
具体的,如图1所示,待测样品12的基底在不同位置处的光透过率可能不同,若缺陷121位于反射式基底上方,由于反射式基底的反射率高,透射率低,导致入射至该反射式基底处的光线被反射,反射光线照射在缺陷121处,导致缺陷121的亮度增加。图2为现有的另一种缺陷检测装置的示意图,如图2所示,若缺陷121位于透射式基底上方,由于透射式基底的透射率高,大部分入射光会穿透该基底,而不会反射到缺陷121上。因此,不同基底透射率的不同会使得缺陷的亮度不同,在缺陷检测采用同一算法的条件下,缺陷检测结果会因为缺陷所在基底透射率或反射率的不同而产生差异,从而可能导致同样的缺陷由于所在待测样品12位置的不同,缺陷检测结果不同。
基于上述技术问题,本发明实施例提供一种缺陷检测装置,包括:样品台、照明模块、缺陷检测模块和照明调整模块,样品台包括透明部,透明部用于承载待测样品,照明模块用于出射检测光束,并入射至待测样品,照明模块包括第一照明光源,第一照明光源位于待测样品背离样品台的一侧,第一照明光源用于向待测样品发射第一检测光束,照明调整模块设置于透明部背离待测样品的一侧,照明调整模块用于获取第一检测光束经待测样品后的透射光束的光强,并根据透射光束的光强确定照明模块的光强调整量,照明模块和照明调整模块连接,照明模块还用于根据光强调整量调节出射的检测光束的光强,缺陷检测模块用于获取待测样品的图像信息,并对图像信息进行缺陷检测。
采用上述技术方案,通过在样品台上设置透明部来承载待测样品,以使第一照明光源发射的第一检测光束至待测样品底部后可以穿透透明部并到达照明调整模块,照明调整模块获取第一检测光束经待测样品后的透射光束的光强,并根据透射光束的光强确定照明模块的光强调整量,从而实现根据待测样品的光透过率调节照明模块出射的检测光束的光强,缺陷检测模块获取待测样品的图像信息,并对图像信息进行缺陷检测,解决了由于待测样品不同位置处的透射率或反射率不同而导致相同缺陷在待测样品不同位置处的检测结果不一致的问题,提升了缺陷检测装置的准确率。
以上是本发明的核心思想,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图3为本发明实施例提供的一种缺陷检测装置的结构示意图,如图3所示,包括样品台20、照明模块21、缺陷检测模块22和照明调整模块23。样品台20包括透明部201,透明部201用于承载待测样品24,照明模块21用于出射检测光束,并入射至待测样品24,照明模块21包括第一照明光源211,第一照明光源211位于待测样品24背离样品台20的一侧,第一照明光源211用于向待测样品24发射第一检测光束30。照明调整模块23设置于透明部201背离待测样品24的一侧,照明调整模块23用于获取第一检测光束30经待测样品24后的透射光束31的光强,并根据透射光束31的光强确定照明模块21的光强调整量。照明模块21和照明调整模块23连接,照明模块21还用于根据光强调整量调节出射的检测光束的光强,缺陷检测模块22用于获取待测样品24的图像信息,并对图像信息进行缺陷检测。
具体的,如图3所示,样品台20包括透明部201,将待测样品24放置在样品台20的透明部201上,照明模块21出射检测光束,从而对待测样品24进行照明,其中,第一照明光源211位于待测样品24上方,第一照明光源211向待测样品24发射第一检测光束30,照明调整模块23设置于待测样品24下方,照明调整模块23能够获取第一检测光束30经待测样品24后的透射光束31的光强,透射光束31的光强能够反映出当前检测的待测样品24的光透过率,从而根据透射光束31的光强能够确定照明模块21的光强调整量,比如,若照明调整模块23检测到透射光束31的光强较弱,表明待测样品24在当前检测位置的光透射率较低,此时,照明调整模块23控制照明模块21降低出射检测光束的光强,且照明调整模块23检测到的透射光束31的光强越弱,说明待测样品24在当前检测位置的光透射率越低,则照明模块21出射检测光束的光强降低的越多;若照明调整模块23检测到透射光束31的光强较强,表明待测样品24在当前检测位置的光透射率较高,此时,照明调整模块23控制照明模块21提高出射检测光束的光强,且照明调整模块23检测到的透射光束31的光强越强,说明待测样品24在当前检测位置的光透射率越高,则照明模块21出射检测光束的光强提高的越多,进而使得在待测样品24不同位置处的缺陷241接收到的检测光束的强度是一致的。
其中,透明部201可采用透明玻璃、透明亚克力板等任何透明的结构,也可采用通孔的方式,以使第一检测光束30能够透过透明部201到达照明调整模块23。
本发明实施例提供的缺陷检测装置,通过在样品台20上设置透明部201来承载待测样品24,以使第一照明光源211发射的第一检测光束30至待测样品24底部后可以穿透透明部201并到达照明调整模块23,照明调整模块23获取第一检测光束30经待测样品24后的透射光束31的光强,并根据透射光束31的光强确定照明模块21的光强调整量,从而实现根据待测样品24的光透过率调节照明模块21出射的检测光束的光强,缺陷检测模块22获取待测样品24的图像信息,并对图像信息进行缺陷检测,解决了由于待测样品24不同位置处的透射率或反射率不同而导致相同缺陷在待测样品24不同位置处的检测结果不一致的问题,提升了缺陷检测装置的准确率,并且,由于缺陷始终置于合适光强的检测光束的照明下,在保持缺陷检测装置成像性能不变的情况下,有助于分辨出更小尺寸的缺陷。
继续参考图3,可选的,照明调整模块23包括光强探测器231和信号处理单元232。光强探测器231用于获取第一检测光束30经待测样品24后的透射光束31的光强,信号处理单元232和光强探测器231电连接,信号处理单元232用于根据透射光束31的光强确定照明模块21的光强调整量,照明模块21和信号处理单元232电连接。
示例性的,照明调整模块23包括光强探测器231和信号处理单元232,光强探测器231能够检测第一检测光束30经待测样品24和透明部201透射后的透射光束31的光强,并能够将透射光束31的光强转换为电信号。信号处理单元232和光强探测器231电连接,信号处理单元232可根据电信号确定照明模块21的光强调整量,并产生光强调整信号。照明模块21和信号处理单元232电连接,照明模块21根据光强调整调整检测光束的光强,实现位于待测样品24不同位置处的缺陷获得相同光强的检测光束。
照明调整模块23的具体结构并不局限于上述实施例所提供的具体结构,本领域技术人员可根据实际需要对照明调整模块的具体结构进行设计,只要能够实现根据透射光束31的光强确定照明模块21的光强调整量即可。
继续参考图3,可选的,信号处理单元232和第一照明光源211连接,第一照明光源211用于根据光强调整量调节第一检测光束30的光强。
具体的,光强探测器231获取透射光束31的光强,信号处理单元232根据透射光束31的光强确定第一照明光源211的光强调整量,并产生光强调整信号。第一照明光源211根据光强调整信号,调整第一检测光束30的光强,以实现根据透射光束31的光强调节检测光束的光强。该缺陷检测装置仅需第一照明光源211即可实现根据透射光束31的光强调节检测光束的光强,结构简单、成本较低、容易实现。
进一步的,第一照明光源211可包括光强调节装置,光强调节装置与信号处理单元232电连接,光强调节装置根据光强调整信号的大小控制第一照明光源211出射的第一检测光束30的光强,从而实现待测样品24不同位置处的缺陷241接收到的检测光束是一致的。
示例性的,光强调节装置可采用可变衰减器,假设当前照明模块21出射检测光束的光强适用于检测位于透射式基底上方的缺陷,如图3所示,当缺陷241位于反射式基底上方时,相比于透射式基底,照明调整模块23获取的透射光束31的光强变弱,此时,照明调整模块23确定第一照明光源211的光强调整量,可变衰减器根据光强调整量降低第一照明光源211出射第一检测光束30的光强,使得缺陷241处的亮度与位于透射式基底上方的缺陷在进行缺陷检测时的亮度相同,在缺陷检测模块22获取待测样品24的图像信息后,可采用同一算法对图像信息进行缺陷检测,而不会因为缺陷所在位置的不同影响到检测效果。
其中,光强调节装置也可采用其他光强调整器件,本领域技术人员可根据实际需要对光强调节装置进行设置。
图4为本发明实施例提供的另一种缺陷检测装置的结构示意图,如图4所示,可选的,照明模块21还包括第二照明光源212,第二照明光源212位于透明部201背离待测样品24的一侧,第二照明光源212用于向待测样品24出射第二检测光束32。第二照明光源212与信号处理单元212电连接,第二照明光源212还用于根据光强调整量调节第二检测光束32的光强。
具体的,如图4所示,在待测样品24下方设置第二照明光源212,第二照明光源212向待测样品24出射第二检测光束32,以对缺陷242进行补光。光强探测器231获取透射光束31的光强,信号处理单元232根据透射光束31的光强确定第一照明光源211的光强调整量,并产生光强调整信号,第二照明光源212根据光强调整信号的大小,调整第二检测光束32的光强,以实现根据透射光束31的光强调节检测光束的光强。该缺陷检测装置采用第二照明光源212进行补光,可保证缺陷242接收到的检测光束的强度。
示例性的,假设当前照明模块21出射检测光束的光强适用于检测位于反射式基底上方的缺陷,如图4所示,当缺陷242位于透射式基底上方时,相比于反射式基底,照明调整模块23获取的透射光束31的光强变强,此时,照明调整模块23确定第二照明光源212的光强调整量,第二照明光源212根据光强调整量的大小提高第二照明光源212出射第二检测光束32的光强,对缺陷242进行补光,使得缺陷242处的亮度与位于反射式基底上方的缺陷在进行缺陷检测时的亮度相同,在缺陷检测模块22获取待测样品24的图像信息后,可采用同一算法对图像信息进行缺陷检测,而不会因为缺陷所在位置的不同影响到检测效果。
其中,当缺陷242位于反射式基底上方时,可关闭第二照明光源212,当缺陷242位于透射式基底上方时,第二照明光源212打开,并根据光强调整量的大小提高第二照明光源212出射第二检测光束32的光强,第二检测光束32通过透射式基底入射到缺陷242上,对缺陷242进行补光,从而提高缺陷242处的照明强度,保证缺陷位于不同位置时,检测光束的照明强度一致。
图5为本发明实施例提供的又一种缺陷检测装置的结构示意图,如图5所示,信号处理单元232分别与第一照明光源211和第二照明光源212连接,第一照明光源211用于根据光强调整量调节第一检测光束30的光强,第二照明光源212用于根据光强调整量调节第二检测光束32的光强。
其中,根据透射光束31的光强同时调节第一照明光源211出射的第一检测光束30的光强和第二照明光源212出射的第二检测光束32的光强,可以提高检测光束的光强的调整范围,有助于满足更多待测样品24的照明需求。
继续参考图3-图5,可选的,本发明实施例提供的缺陷检测装置包括一个照明调整模块23,样品台20包括驱动部,驱动部用于驱动样品台20在平行于样品台20所在平面内运动。
具体的,如图3-图5所示,可在缺陷检测模块22下方设置一个照明调整模块23,样品台20包括驱动部,将待测样品24放置在样品台20的透明部201后,驱动部驱动样品台20在平行于样品台20所在平面内运动,从而带动待测样品24运动,待测样品24的第一位置进入缺陷检测模块22和照明调整模块23的探测范围内,照明模块21出射检测光束,照明调整模块23获取透射光束31的光强,并根据透射光束31的光强确定照明模块21的光强调整量,照明模块21根据光强调整量调整检测光束的光强,缺陷检测模块22获取待测样品24第一位置处的图像信息,并对第一位置处的图像信息进行缺陷检测。驱动部继续驱动样品台20运动,待测样品24的第二位置进入缺陷检测模块22和照明调整模块23的探测范围内,缺陷检测装置重复上述步骤,从而对待测样品24的第二位置进行缺陷检测。驱动部继续驱动样品台20运动,重复上述过程,对待测样品24进行扫描,从而实现对待测样品24的缺陷检测。该缺陷检测装置仅需一个照明调整模块23,结构简单、成本较低、容易实现。
需要注意的是,驱动部也可驱动样品台20在垂直于样品台20所在平面的方向上进行运动,从而有助于缺陷检测模块22进行调焦,便于获取更加清晰的图像信息。驱动部也可进行多维运动,本领域技术人员可根据实际需求对样品台20进行设置。
图6为本发明实施例提供的又一种缺陷检测装置的结构示意图,如图6所示,可选的,本发明实施例提供的缺陷检测装置包括多个照明调整模块23和多个第一照明光源211,照明调整模块23呈阵列排布,照明调整模块23和第一照明光源211一一对应连接设置。
具体的,如图6所示,以四个照明调整模块23为例,在样品台20的透明部201处设置阵列排布照明调整模块23,第一照明光源211和照明调整模块23一一对应连接设置,每个第一照明光源211出射第一检测光束,与其相对应的照明调整模块23获取相应的第一检测光束经待测样品24后的透射光束的光强,并根据透射光束的光强确定该第一照明光源的光强调整量。将待测样品24放置在样品台20的透明部201后,每个照明调整模块23获取待测样品24相对应位置处的透射光束31的光强,并根据透射光束31的光强确定相对应的第一照明光源211的光强调整量,第一照明光源211根据与其连接的照明调整模块23确定的光强调整量调节出射的第一检测光束的光强,从而实现对待测样品24的不同位置出射不同的第一检测光束,以使不同位置处的缺陷获得的照明强度是一致的。采用该缺陷检测装置,缺陷检测模块22仅需获取一次待测样品24的图像信息,并可采用一个算法对图像信息进行缺陷检测,大大提高了待测样品24的检测效率。
图7为本发明实施例提供的又一种缺陷检测装置的结构示意图,如图7所示,可选的,本发明实施例提供的缺陷检测装置包括多个照明调整模块23和多个第二照明光源212,照明调整模块23成阵列排布,照明调整模块23和第二照明光源212一一对应连接设置。
具体的,如图7所示,以四个照明调整模块23为例,在样品台20的透明部201处设置阵列排布照明调整模块23,第二照明光源212和照明调整模块23一一对应连接设置,每个第二照明光源212根据与其相对应的照明调整模块23所获取的光强调整量出射第二检测光束,并调整第二检测光束光强。将待测样品24放置在样品台20的透明部201后,每个照明调整模块23获取待测样品24相对应位置处的透射光束31的光强,并根据透射光束31的光强确定相对应的第二照明光源212的光强调整量,第二照明光源212根据与其对应连接设置的照明调整模块23确定的光强调整量调节出射的第二检测光束的光强,从而实现对待测样品24的不同位置出射不同的第二检测光束,以使不同位置处的缺陷获得的照明强度是一致的。采用该缺陷检测装置,缺陷检测模块22仅需获取一次待测样品24的图像信息,并可采用一个算法对图像信息进行缺陷检测,大大提高了待测样品24的检测效率。
需要注意的是,可采用更多个照明调整模块23,以对待测样品24不同区域的检测光束进行更精细的调整,有助于提高缺陷检测的灵敏度,本领域技术人员可根据实际需求对照明调整模块23的数量、以及大小进行设置。
此外,可同时设置多个第一照明光源211和照明调整模块23一一对应连接设置,多个第二照明光源212和照明调整模块23一一对应连接设置。第一照明光源211根据与其连接的照明调整模块23的光强调整量调节出射的第一检测光束的光强,第二照明光源212根据与其连接的照明调整模块23的光强调整量调节出射的第二检测光束的光强,从而提高检测光束的光强的调整范围,有助于满足更多待测样品24的照明需求。
可选的,缺陷检测模块22包括物镜、电荷耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)和处理器,其中,物镜用于将待测样品24的光线聚焦在CCD上,CCD用于获取待测样品24的图像信息,并将图像信息转换为图像数据,处理器对图像数据进行处理,完成缺陷检测。本领域技术人员也可采用其他器件,实现获取待测样品24的图像信息,并对图像信息进行缺陷检测,本发明实施例对此不作限定。
本发明实施例提供的缺陷检测装置适用于各种类型的缺陷的检测,包括但不限于待测样品24上的杂质、以及待测样品24的基底上涂布的光刻胶中的孔洞等缺陷。本领域技术人员还可采用其他补偿照明方式对待测样品24进行照明,以使位于待测样品24不同位置处的缺陷,获得的照明强度一致。
本发明实施例提供的缺陷检测装置,在待测样品24的不同位置处,通过根据透射光束31的光强调节第一照明光源211的第一检测光束的光强,和/或,调节第二照明光源212的第二检测光束的光强,以实现缺陷位于反射式基底上方时,降低检测光束的光强;缺陷位于透射式基底上方时,对缺陷进行补光,以提高缺陷的照明强度,从而保证位于待测样品24不同位置处的缺陷的照明强度一致,进而保证待测样品24的不同位置处的缺陷,在其图像信息上的亮度一致,从而保证检测结果的一致。解决了由于待测样品24不同位置处的透射率或反射率不同而导致相同缺陷在待测样品24不同位置处的检测结果不一致的问题,提升了缺陷检测装置的准确率。
基于同样的发明构思,本发明实施例还提供了一种缺陷检测方法,该方法采用上述任意实施例提供的缺陷检测装置,与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述,图8为本发明实施例提供的一种缺陷检测方法的流程示意图,如图8所示,该方法包括如下步骤:
S110、控制照明模块出射检测光束。
S120、通过照明调整模块获取第一检测光束经所述待测样品后的透射光束的光强,并根据所述透射光束的光强确定照明模块的光强调整量。
S130、控制照明模块根据所述光强调整量调整检测光束的光强。
S140、通过缺陷检测模块获取所述待测样品的图像信息,并对所述图像信息进行缺陷检测。
本发明实施例提供的缺陷检测方法,通过照明调整模块获取第一检测光束经待测样品后的透射光束的光强,并根据透射光束的光强确定照明模块的光强调整量,从而实现根据待测样品的光透过率调节照明模块出射的检测光束的光强,缺陷检测模块获取待测样品的图像信息,并对图像信息进行缺陷检测,解决了由于待测样品不同位置处的透射率或反射率不同而导致相同缺陷在待测样品不同位置处的检测结果不一致的问题,提升了缺陷检测装置的准确率。
可选的,在通过照明调整模块获取第一检测光束经所述待测样品后的透射光束的光强,并根据所述透射光束的光强确定照明模块的光强调整量之前,还包括:
S1、将标准样品放置样品台。
S2、所述缺陷检测模块获取清晰的第一图像信息,并获取第一图像信息中的缺陷强度值。
S3、调整检测位置或更换标准样品。
S4、控制照明模块出射检测光束。
S5、通过照明调整模块获取所述透射光束的光强。
S6、通过所述缺陷检测模块获取第二图像信息,并获取第二图像信息中的缺陷强度值。
S7、调整所述照明模块的所述检测光束的光强,以使第二图像信息中的缺陷强度值等于第一图像信息中的缺陷强度值,并确定所述照明模块的光强调整量。
S8、重复S3-S7确定透射光束的光强与照明模块的光强调整量的对应关系。
可选的,照明调整模块根据所述透射光束的光强确定照明模块的光强调整量,包括:
根据透射光束的光强与照明模块的光强调整量的对应关系,确定当前透射光束的光强对应的照明模块的光强调整量。
其中,在通过照明调整模块获取第一检测光束经所述待测样品后的透射光束的光强,并根据所述透射光束的光强确定照明模块的光强调整量之前,需要对透射光束的光强,以及光强调整量进行标定。
具体的,将标准样品放置样品台,仅采用第一照明光源对标准样品进行照明,通过调整缺陷检测装置的相关参数,比如第一照明光源的第一检测光束的光强等,以使缺陷检测模块获取缺陷处清晰的第一图像信息,可通过第一图像信息获取缺陷在第一图像信息中的缺陷强度值。其中,缺陷强度值可以为缺陷在图像信息中的强度值或者光强值,也可采用其他特征值进行标定,本领域技术人员可根据实际需求对此进行设定。
调整标准样品的检测位置或更换标准样品,以使缺陷检测模块获取标准样品不同透射率位置处的缺陷的图像信息。控制照明模块出射检测光束,通过照明调整模块获取透射光束的光强,通过缺陷检测模块获取缺陷处的第二图像信息,并获取第二图像信息中的缺陷强度值。调整照明模块的检测光束的光强,以使第二图像信息中的缺陷强度值等于第一图像信息中的缺陷强度值,并确定此时照明模块的光强调整量。并记录未调整照明模块的检测光束的光强时,照明调整模块获取透射光束的光强,以及此时照明模块的光强调整量。
重复上述过程确定透射光束的光强与照明模块的光强调整量的对应关系。具体的,将上述记录的透射光束的光强和光强调整量一一对应,并存储在照明调整模块中,在后续对待测样品进行缺陷检测时,照明调整模块根据透射光束的光强,可通过存储的透射光束的光强与照明模块的光强调整量的对应关系直接确定相对应的光强调整量,无需再进行复杂的计算。
需要注意的是,也可在照明调整模块存储透射光束的光强与照明模块的光强调整量的关系公式,照明调整模块可根据透射光束的光强,通过关系公式计算得出光强调整量。本领域技术人员可根据实际需求对如何确定照明模块的光强调整量进行设计。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (11)
1.一种缺陷检测装置,其特征在于,包括:
样品台、照明模块、缺陷检测模块和照明调整模块;
所述样品台包括透明部,所述透明部用于承载待测样品;
所述照明模块用于出射检测光束,并入射至待测样品;所述照明模块包括第一照明光源,所述第一照明光源位于所述待测样品背离所述样品台的一侧,所述第一照明光源用于向所述待测样品发射第一检测光束;
所述照明调整模块设置于所述透明部背离所述待测样品的一侧;所述照明调整模块用于获取所述第一检测光束经所述待测样品后的透射光束的光强,并根据所述透射光束的光强确定所述照明模块的光强调整量;
所述照明模块和所述照明调整模块连接,所述照明模块还用于根据所述光强调整量调节出射的所述检测光束的光强;
所述缺陷检测模块用于获取所述待测样品的图像信息,并对所述图像信息进行缺陷检测。
2.根据权利要求1所述的缺陷检测装置,其特征在于,所述照明调整模块包括光强探测器和信号处理单元;
所述光强探测器用于获取所述第一检测光束经所述待测样品后的透射光束的光强;
所述信号处理单元和光强探测器电连接,所述信号处理单元用于根据所述透射光束的光强确定所述照明模块的光强调整量;
所述照明模块和所述信号处理单元电连接。
3.根据权利要求2所述的缺陷检测装置,其特征在于,所述信号处理单元和所述第一照明光源连接;
所述第一照明光源用于根据所述光强调整量调节所述第一检测光束的光强。
4.根据权利要求2所述的缺陷检测装置,其特征在于,所述照明模块还包括第二照明光源,所述第二照明光源位于所述透明部背离所述待测样品的一侧,所述第二照明光源用于向所述待测样品出射第二检测光束;
所述第二照明光源与所述信号处理单元电连接,所述第二照明光源还用于根据所述光强调整量调节所述第二检测光束的光强。
5.根据权利要求3所述的缺陷检测装置,其特征在于,所述照明模块还包括第二照明光源,所述第二照明光源位于所述透明部背离所述待测样品的一侧,所述第二照明光源用于向所述待测样品出射第二检测光束;
所述第二照明光源与所述信号处理单元电连接,所述第二照明光源还用于根据所述光强调整量调节所述第二检测光束的光强。
6.根据权利要求3所述的缺陷检测装置,其特征在于,包括多个所述照明调整模块和多个第一照明光源;所述照明调整模块呈阵列排布,所述照明调整模块和所述第一照明光源一一对应连接设置。
7.根据权利要求4或权利要求5所述的缺陷检测装置,其特征在于,包括多个所述照明调整模块和多个第二照明光源;所述照明调整模块成阵列排布,所述照明调整模块和所述第二照明光源一一对应连接设置。
8.根据权利要求1所述的缺陷检测装置,其特征在于,包括一个所述照明调整模块;所述样品台包括驱动部,所述驱动部用于驱动所述样品台在平行于所述样品台所在平面内运动。
9.一种缺陷检测方法,采用如权利要求1-8任一项所述的缺陷检测装置,其特征在于,包括:
控制照明模块出射检测光束;
通过照明调整模块获取第一检测光束经所述待测样品后的透射光束的光强,并根据所述透射光束的光强确定照明模块的光强调整量;
控制照明模块根据所述光强调整量调整检测光束的光强;
通过缺陷检测模块获取所述待测样品的图像信息,并对所述图像信息进行缺陷检测。
10.根据权利要求9所述的缺陷检测方法,其特征在于,在通过照明调整模块获取第一检测光束经所述待测样品后的透射光束的光强,并根据所述透射光束的光强确定照明模块的光强调整量之前,还包括:
S1、将标准样品放置样品台;
S2、所述缺陷检测模块获取清晰的第一图像信息,并获取第一图像信息中的缺陷强度值;
S3、调整检测位置或更换标准样品;
S4、控制照明模块出射检测光束;
S5、通过照明调整模块获取所述透射光束的光强;
S6、通过所述缺陷检测模块获取第二图像信息,并获取第二图像信息中的缺陷强度值;
S7、调整所述照明模块的所述检测光束的光强,以使第二图像信息中的缺陷强度值等于第一图像信息中的缺陷强度值,并确定所述照明模块的光强调整量;
S8、重复S3-S7确定透射光束的光强与照明模块的光强调整量的对应关系。
11.根据权利要求10所述的缺陷检测方法,其特征在于,所述通过照明调整模块根据所述透射光束的光强确定照明模块的光强调整量,包括:
根据透射光束的光强与照明模块的光强调整量的对应关系,确定当前透射光束的光强对应的照明模块的光强调整量。
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