CN111665259A - 检测设备及检测方法 - Google Patents

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CN111665259A CN201910518119.0A CN201910518119A CN111665259A CN 111665259 A CN111665259 A CN 111665259A CN 201910518119 A CN201910518119 A CN 201910518119A CN 111665259 A CN111665259 A CN 111665259A
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陈鲁
黄有为
崔高增
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Shenzhen Zhongke Flying Test Technology Co ltd
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Shenzhen Zhongke Flying Test Technology Co ltd
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    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
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Abstract

本发明提供一种检测设备及检测方法，其中，检测设备，包括：第一探测光源，用向待测物第一探测区发射第一探测光；探测装置，用于接收所述第一探测区返回的第一探测光；离焦测量系统，用于测量待测物相对于检测系统的离焦度，包括：第二探测光源，用于向待测物第二探测区发射第二探测光；接收组件，用于接收经所述第二探测区返回的第二探测光，并根据返回的第二探测光获取第二探测区离焦度，所述第二探测区与所述第一探测区至少部分重合；调节装置，用于根据所述离焦度调节待测物和检测系统之间的相对位置关系。所述检测系统能够增加检测结果的精度。

Description

检测设备及检测方法
技术领域
本发明涉及半导体装备技术领域，尤其涉及一种检测设备及检测方法。
背景技术
光学检测是利用光与芯片相互作用实现检测的方法的总称，其中光散射法是最重要光学检测方法之一，其基本原理是通过扫描检测入射光与缺陷散射光是否存在及其强度，判断缺陷有无及大小。光学检测具有检测速度快、无附加污染的特点，是芯片在线检测的最佳解决方案。
光学检测设备的探测精度受光路离焦量影响，第二探测光路中光源、照明整形镜组、晶圆表面、以及信号收集镜组、探测器满足一定位置关系时能收集到最强散射信号光，可以将满足该位置关系情况称为聚焦状态，某部件位置偏离聚焦状态将产生离焦，可以用离焦量描述对聚焦状态偏离的程度，离焦量越大，偏离越大，测量信号越弱。
在实际扫描测量中，晶圆表面并不是一个完全平整平面，存在一定高度差（常用TTV描述），比如现在10寸晶圆表面一般存在5至10微米高度差。另外电动移动平台带动晶圆运动时也可能引入高度偏移，产生离焦状态。即使扫描检测开始时已经将晶圆高度调整至聚焦状态，在其他检测位置仍然存在离焦现象，从而限制了晶圆缺陷检测设备精度。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种检测设备及检测方法，能够减少晶圆检测中的离焦，提高检测精度。
为解决上述问题，本发明提供一种检测设备，包括：检测系统，包括：第一探测光源，用于向待测物第一探测区发射第一探测光；探测装置，用于接收所述第一探测区返回的第一探测光；
离焦测量系统，用于测量待测物相对于检测系统的离焦度，包括：第二探测光源，用于向待测物第二探测区发射第二探测光；接收组件，用于接收经所述第二探测区返回的第二探测光，并根据返回的第二探测光获取第二探测区离焦度，所述第二探测区与所述第一探测区至少部分重合；
调节装置，用于根据所述离焦度调节待测物和检测系统之间的相对位置关系，减小离焦度。
可选的，还包括：第一物镜，用于收集返回的第一探测光，并收集返回的第二探测光；分束器，用于将第一物镜收集的光分为第一光束和第二光束，所述第一光束和第二光束分别被探测装置和接收装置接收。
可选的，所述第一物镜收集的第一探测光的出射角为零度，所述第二探测光垂直入射至所述第一探测区表面；所述第一物镜还用于将所述第二探测光源发射的第二探测光汇聚至所述待测物表面。
可选的，所述探测装置包括第一探测组件；所述分束器用于将第二探测光反射至第一物镜，并使第一物镜收集的第二探测光反射至接收组件；所述第一物镜用于将分束器反射的第二探测光汇聚至待测物表面；所述分束器还用于使第一物镜收集的第一探测光透射至第一探测组件；
或者，所述分束器使第二探测光透射至第一物镜，并使第一物镜收集的第二探测光透射至接收组件；所述第一物镜用于将分束器透射的第二探测光汇聚至待测物表面；所述分束器还用于使第一物镜收集的第一探测光反射至第一探测组件。
可选的，所述第二探测光的入射角为锐角，所述第一物镜收集的第二探测光的出射角为锐角；所述第一物镜收集的第一探测光的出射角为锐角。
可选的，所述第一探测光与第二探测光的波长不相等；所述探测装置还包括：第一滤波组件，用于对第一光束中的第二探测光进行过滤。
可选的，所述第一探测光与第二探测光的波长不相等，所述接收装置还包括：第二滤波组件，用于对第二光束中的第一探测光进行过滤。
可选的，所述探测装置用于接收第一探测区散射的第一探测光，所述待测物返回的第一探测光具有出射角；所述探测装置包括至少一个探测组件，用于分别探测具有不同出射角的第一探测光。
可选的，所述第二探测光的入射角为锐角，所述第二探测光的出射角与探测装置接收的第一探测光的出射角不相同；所述第二探测光的入射角与所述第一探测光的入射角不相同。
可选的，所述第二探测光源具有聚焦面和分界面，所述第二探测光在所述聚焦面上形成的光斑尺寸最小，所述第二探测光在位于聚焦面靠近待测物一侧和远离待测物一侧的平面上形成的光斑分别位于所述分界面两侧。
可选的，所述聚焦面与检测系统的焦平面重合。
可选的，还包括：第一控制系统，当第一探测区的离焦度大于预定阈值时，控制调节装置调节待测物和检测系统之间的相对位置关系。
可选的，还包括：第二控制系统，用于控制所述离焦测量系统在不同的检测时刻对当前第一探测区的离焦度进行测量。
可选的，还包括：移动装置，用于使待测物和检测系统至少沿平行于待测物表面的方向相对移动；所述检测系统和离焦测量系统相对固定。
相应的，一种基于上述检测设备的检测方法，包括：通过所述检测系统对待测物进行检测；在检测过程的不同时刻，分别对当前第一探测区的待测物进行聚焦调节处理，所述聚焦调节处理的步骤包括：通过所述离焦测量系统对当前第一探测区的待测物的离焦度进行测量；根据所述离焦度通过调节装置调节待测物和检测系统之间的相对位置，减小所述离焦度。
可选的，对当前第一探测区的待测物的离焦度进行测量的步骤包括：通过第二探测光源向待测物发射第二探测光；通过接收组件接收经待测物返回的第二探测光，并根据接收到的第二探测光获取当前第一探测区的离焦度。
可选的，在检测过程的不同时刻，分别通过所述离焦测量系统对当前第一探测区待测物的离焦度进行测量包括：设定预设时间；使所述离焦测量系统每隔所述预设时间进行一次离焦度测量，获取离焦度。
可选的，通过所述检测系统对待测物进行检测之前还包括：进行聚焦测试，通过所述离焦测量系统获取第一探测区待测物处于检测系统的焦点位置时的聚焦位置；
通过所述离焦测量系统对当前第一探测区的待测物的离焦度进行测量的步骤包括：将所述聚焦位置设置为零点位置；在检测过程中，通过所述离焦测量系统获取当前第一探测区待测物与零点位置之间的相对位置关系，得到离焦度。
可选的，对待测物进行检测及在检测过程的不同时刻分别对当前第一探测区的待测物进行聚焦调节处理的步骤包括：使待测物相对于检测系统和离焦测量系统移动，从而使检测系统和离焦测量系统对待测物表面进行扫描；在所述扫描的不同时刻通过检测系统对待测物进行检测，且在扫描的不同时刻对待测物进行聚焦调节处理。
可选的，所述聚焦调节处理的步骤还包括：设置设定阈值；对离焦度和设定阈值进行比较，当所述离焦度大于设定阈值时，根据所述离焦度通过调节装置调节待测物和检测系统之间的相对位置，减小离焦度。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明技术方案提供的检测设备中，所述第二探测区与所述第一探测区至少部分重合，则在检测过程中可以通过离焦测量系统测量至少部分第一探测区待测物的离焦度，从而能够通过调节装置减小第一探测区的离焦度，提高检测精度。所述检测设备还能够使离焦度的测量与检测设备的检测过程同步进行，实现对晶圆不同区域的离焦度进行实时调整，从而能够减少因为待测物表面不平导致的第一待测区待测物的离焦度，进而能够增加检测结果的精度。
进一步，所述检测设备包括第一物镜和分束器，所述第一探测光和第二探测光均由第一物镜收集，第一探测光和第二探测光部分共光路，能够减少环境因素引起的第一物镜性能的不稳定，从而能够减少检测系统和第一物镜组成的系统焦距的变化而导致离焦度测量的误差，进而能够提高检测精度。
进一步，所述检测系统与离焦测量系统相对固定，则第一探测区和第二探测区始终部分重合，在检测过程中，不会因为待测物相对于检测系统的移动导致第一探测区和第二探测区不重合，从而能够对第一探测区的待测物的离焦度进行实时测量。
本发明技术方案提供的检测方法中，所述第二探测区与所述第一探测区至少部分重合，则在检测过程中可以通过离焦测量系统测量至少部分第一探测区待测物的离焦度，从而能够通过调节装置减小第一探测区的离焦度。因此，所述检测设备能够减少因为待测物表面不平导致的第一待测区待测物的离焦度，进而能够增加检测结果的精度。
进一步，待测物表面往往是平缓的起伏变化，通过设定预设时间，使所述离焦测量系统每隔所述预设时间进行一次测量。能够在保证检测精度的同时，提高检测效率。
附图说明
图1至图3是本发明的检测设备一实施例的结构示意图；
图4是本发明的检测设备又一实施例的结构示意图；
图5是本发明的检测方法一实施例各步骤的流程图。
具体实施方式
检测设备及检测方法存在诸多问题，例如：在检测过程中，容易出现离焦，导致检测精度较低。
为解决所述技术问题，本发明提供了一种检测设备，包括：检测系统，包括：第一探测光源，用向待测物第一探测区发射第一探测光；探测装置，用于接收所述第一探测区返回的第一探测光；离焦测量系统，用于测量待测物相对于检测系统的离焦度，包括：第二探测光源，用于向待测物第二探测区发射第二探测光；接收组件，用于接收经所述第二探测区返回的第二探测光，并根据返回的第二探测光获取第二探测区离焦度，所述第二探测区与所述第一探测区至少部分重合。所述检测系统能够使离焦度的测量与检测设备的检测过程同步进行，减少因为待测物表面不平导致的第一待测区待测物的离焦度，进而能够增加检测结果的精度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1至图3是本发明的检测设备一实施例的结构示意图。
请参考图1至图3，图2是图1中离焦测量系统120中第二探测光源的结构示意图，图3是第二探测光源221在平面x1和x2上形成的光斑形状。
检测设备包括：检测系统，包括：第一探测光源，用于向待测物100第一探测区发射第一探测光；探测装置，用于接收所述第一探测区返回的第一探测光；
离焦测量系统120，用于测量待测物100相对于检测系统的离焦度，包括：第二探测光源，用于向待测物100第二探测区发射第二探测光；接收组件，用于接收经所述第二探测区返回的第二探测光，并根据返回的第二探测光获取第二探测区离焦度，所述第二探测区与所述第一探测区至少部分重合；
调节装置，用于根据所述离焦度调节待测物100和检测系统之间的相对位置关系，减小离焦度。
所述第二探测区与所述第一探测区至少部分重合，则在检测过程中可以通过离焦测量系统120测量至少部分第一探测区待测物100的离焦度，从而能够通过调节装置减小第一探测区的离焦度。因此，所述检测设备能够减少因为待测物100表面不平导致的第一待测区待测物100的离焦度，进而能够增加检测结果的精度。
所述检测设备包括承载台150，用于承载待测物100。
本实施例中，所述第一探测光在待测物100表面形成的光斑为线光斑。线光斑检测能够在保证较高检测效率的同时，降低检测过程中待测物100的移动速率，从而能够提高检测精度。在其他实施例中，所述第一探测光在待测物表面形成的光斑为点光斑或面光斑。
本实施例中，所述待测物100为圆形，具体的，所述待测物100为晶圆。所述检测系统用于检测晶圆表面的缺陷。
本实施例中，所述检测系统为暗场检测系统，具体的，所述探测装置用于接收第一探测区散射的第一探测光。在其他实施例中，所述检测系统为明场检测系统，具体的，所述探测装置用于接收第一探测区反射的探测光。
本实施例中，所述检测信息包括缺陷信息。所述检测系统用于检测待测物100表面的缺陷。在其他实施例中，所述检测系统用于检测待测物表面膜层厚度或检测物表面三维形貌。所述检测系统为反射谱检测系统、椭偏仪或白光干涉检测系统。
本实施例中，所述检测设备还包括：第一物镜122，用于收集返回的第一探测光，并收集返回的第二探测光；分束器121，用于将第一物镜122收集的光分为第一光束和第二光束，所述第一光束和第二光束分别被探测装置和接收装置接收。
所述检测设备包括第一物镜122和分束器121，所述第一探测光和第二探测光均由第一物镜122收集，第一探测光和第二探测光部分共光路，能够减少环境因素引起的第一物镜122性能的不稳定，从而能够减少检测系统和第一物镜122组成的系统焦距的变化而导致离焦度测量的误差，进而能够提高检测精度。
本实施例中，所述第一物镜122收集的第一探测光的出射角为零度，所述第二探测光垂直入射至所述第一探测区表面；所述第一物镜122还用于将所述第二探测光源发射的第二探测光汇聚至所述待测物100表面。
在其他实施例中，所述第二探测光的入射角为锐角，所述第一物镜收集的第二探测光的出射角为锐角。所述检测设备还包括第四汇聚透镜，用于将第二探测光汇聚至待测物表面。
本实施例中，所述探测装置包括至少一个探测组件，用于分别探测具有不同出射角的第一探测光。
本实施例中，所述第一探测光源包括：第一光源132，用于发射第一探测光；第三汇聚透镜131，用于将所述第一光源132发射的第一探测光汇聚至所述待测物100表面。
本实施例中，所述至少一个探测组件包括第一探测组件110和第二探测组件，所述第一探测组件110用于探测具有第一出射角的第一探测光；所述第二探测组件用于探测具有第二出射角的第一探测光。
具体的，所述第一物镜122收集的第一探测光传播方向与第一探测区表面法线之间具有出射角。所述第一探测组件110包括第一探测器111用于探测具有第一出射角的第一探测光。所述第二探测组件还包括第二探测器142，所述第二探测器142用于探测具有第二出射角的第一探测光，所述第二出射角大于第一出射角。
具体的，本实施例中，所述探测装置包括第一探测组件110；所述分束器121用于将第二探测光反射至第一物镜122，并使第一物镜122收集的第二探测光反射至接收组件；所述第一物镜122用于将分束器121反射的第二探测光汇聚至待测物100表面；所述分束器121还用于使第一物镜122收集的第一探测光透射至第一探测组件110。
在其他实施例中，所述分束器使第二探测光透射至第一物镜，并使第一物镜收集的第二探测光透射至接收组件；所述第一物镜用于将分束器透射的第二探测光汇聚至待测物表面；所述分束器还用于使第一物镜收集的第一探测光反射至第一探测组件。
具体的，所述分束器121为半透半反镜。
所述第一探测区为检测设备能够检测到的待测物100表面的区域；所述第二探测区为离焦测量系统120能够测量到的待测物100表面的区域。
探测器（例如第一探测器111或第二探测器142）包括用于接收第一探测光的第一接收面。
所述接收组件包括：接收镜组和接收器，所述接收器包括用于接收第二探测光的第二接收面。
当第一探测光在待测物100表面形成光斑的尺寸完全覆盖探测器第一接收面在待测物100表面所成像时，所述第一探测区为探测器第一接收面在待测物100表面所成的像区域。
当第二探测光在待测物100表面形成光斑的尺寸完全覆盖接收器第二接收面在待测物100表面所成像时，所述第二探测区为第二接收面在待测物100表面所成的像区域。
本实施例中，所述探测装置包括两个探测组件，所述两个探测组件分别为第一探测组件110和第二探测组件。在其他实施中，所述探测装置可以包括三个及以上的探测组件。
本实施例中，所述第一物镜收集的第一探测光的出射角为零度，所述第二探测光垂直入射至所述第一探测区表面；所述第一物镜122还用于将所述第二探测光源发射的第二探测光汇聚至所述待测物100表面。
所述第一探测组件110包括第一探测器111，用于探测具有第一出射角的第一探测光；第一汇聚透镜112，用于将收集的具有第一出射角的第一探测光汇聚至第一探测器111；所述第二探测组件包括第二探测器142，用于探测具有第二出射角的第一探测光；第二汇聚透镜141，用于将具有第二出射角的第一探测光汇聚至第二探测器142。
本实施例中，所述第一探测光与第二探测光的波长不相同。
本实施例中，所述探测装置还包括：第一滤波组件113，用于对第一光束中的第二探测光进行过滤。具体的，所述第一探测组件包括所述第一滤波组件113。
所述第一探测光与第二探测光的波长不相同，且所述探测装置包括第一滤波组件113，所述第一滤波组件113能够第一光束中的滤除第二探测光，从而能够增加检测系统的检测精度。
透过分束器121的光束经第一滤波组件113滤波后入射至第一汇聚透镜112，经第一汇聚透镜聚焦至第一探测器111。
所述接收装置还包括：第二滤波组件，用于对第二光束中的第一探测光进行过滤。
所述第一探测光与第二探测光的波长不相同，且所述接收装置包括第二滤波组件，所述第二滤波组件能够滤除第二光束中的第一探测光，从而能够增加离焦测量系统120的测量精度，进而减小第一探测区的离焦度，增加检测精度。
本实施例中，检测之前，通过离焦测量系统120测量待测物100离焦度为零时的位置作为零点位置，在离焦度测量过程中，离焦测量系统120测量待测物100与所述零点位置的相对位置作为当前待第一探测区待测物100的离焦度。
具体的，本实施例中，所述离焦测量系统120为自动聚焦设备。在其他实施例中，所述离焦测量系统为干涉测量设备或三角法测量设备。
本实施例中，所述第二探测光源221具有聚焦面和分界面，所述第二探测光在所述聚焦面处汇聚，即第二探测光在聚焦面上形成的光斑尺寸最小，第二探测光在距离聚焦面越远的平面上形成的光斑尺寸越大；所述第二探测光在第二探测光靠近第二探测光源221一侧和远离第二探测光源221一侧的平面形成的光斑分别位于所述分界面两侧。
如图3(c)和3(d)所示，本实施例中，所述第一探测光在待测物100表面形成的光斑为线光斑，所述第二探测光在待测物100表面形成的光斑也为线光斑。图3（c）是图2中第二探测光在聚焦面远离承载台150一侧的第一平面x1形成的光斑，图3（d）是图2中第二探测光在聚焦面靠近承载台150一侧的第二平面x2形成的光斑。
在其他实施例中，如图3(a)和3(b)所示，所述第一探测光在待测物表面形成的光斑可以为半圆形光斑。图3（a）是图2中第二探测光在聚焦面远离承载台一侧的第一平面x1形成的光斑，图3（b）是图2中第二探测光在聚焦面靠近承载台一侧的第二平面x2形成的光斑。
具体的，根据第二探测光在待测物100表面形成的光斑与所述分界面的位置关系可以获取待测物100相对于聚焦面的位置关系。根据第二探测光在待测物100表面形成的光斑尺寸可以获取待测物100与聚焦面之间的距离。
所述第二探测光源221的聚焦面与所述检测系统第一透镜的焦平面平行。本实施例中，所述第二探测光源221的聚焦面与所述检测系统第一透镜的焦平面重合。在其他实施例中，所述第二探测光源的聚焦面与所述检测系统第一透镜的焦平面可以具有一定距离。
本实施例中，所述调节装置用于使承载台150与待测物100垂直待测物100待测表面方向相对移动，从而使检测系统对待测物100进行聚焦。
本实施例中，所述离焦测量系统120与所述检测系统相对固定。所述调节装置用于带动所述承载台150移动。
所述检测系统与离焦测量系统120相对固定，则第一探测区和第二探测区始终部分重合，在检测过程中，不会因为待测物100相对于检测系统的移动导致第一探测区和第二探测区不重合，从而能够对第一探测区的待测物100的离焦度进行实时测量。
所述检测设备还包括移动装置，用于使待测物100和检测系统至少沿平行于待测物100表面的方向相对移动。
具体的，本实施例中，所述承载台150与移动装置相对固定，所述移动装置用于带动所述承载台150移动。
所述承载台150包括承载面，用于与待测物100接触。本实施例中，所述待测物100为圆盘形，所述承载面为圆形。具体的，所述待测物为晶圆。
在检测过程中，所述移动装置用于带动承载台150绕承载面圆心旋转。
所述检测设备还包括：第一控制系统，当第一探测区的离焦度大于预定阈值时，控制调节装置调节待测物100和检测系统之间的相对位置关系。
所述检测设备还包括：第二控制系统，用于控制所述离焦测量系统120在不同的检测时刻对当前第一探测区的离焦度进行测量。
具体的，所述第二控制系统用于每隔预设时间对当前第一探测区待测物100的离焦度进行一次离焦度测量。
图4是本发明的检测设备又一实施例的结构示意图。
请参考图4，本实施例与图1至图3所示实施例的相同之处在此不多做赘述，不同之处包括：
本实施例中，所述第二探测光的入射角为锐角，所述第二探测光的出射角与探测装置接收的第一探测光的出射角不相同；所述第二探测光的入射角与所述第一探测光的入射角不相同。
所述第二探测光与第一探测光的光路相互分开，能够减少第一探测光和第二探测光的相互干扰。
本实施例中，所述检测设备可以不包括第一滤波组件113和第二滤波组件。
所述离焦测量系统120为三角测量装置。
本实施例中，所述待测物100为晶圆。晶圆表面具有较强的反射率。所述接收组件222，用于接收经所述第二探测区反射的第二探测光。所述第二探测光的入射角等于出射角。
在其他实施例中，所述待测物的待测区为漫反射面，则所述接收组件，可以用于接收经所述第二探测区散射的第二探测光，所述第二探测光的入射角与出射角不相等。
本实施例中，所述接收组件222包括第二物镜141和探测器，所述探测器为线探测器，例如线阵图像传感器。在其他实施例中，所述探测器为面探测器。
本实施例中，所述第一探测区和第二探测区的延伸方向平行。
所述第一探测光源为线光源，例如线激光器。
图5是本发明的检测方法一实施例各步骤的流程图。
请参考图5，本发明技术方案还提供一种基于图1或图3任一实施例所述的检测设备的检测方法，包括：
步骤S1，通过所述检测系统对待测物进行检测。
步骤S2，在检测过程的不同时刻，分别对当前第一探测区的待测物进行聚焦调节处理，所述聚焦调节处理的步骤包括：通过所述离焦测量系统对当前第一探测区的待测物的离焦度进行测量；根据所述离焦度通过调节装置调节待测物和检测系统之间的相对位置，减小所述离焦度。
以下对本发明技术方案提供的检测方法进行详细说明。
步骤S1，通过所述检测系统对待测物100进行检测。
通过所述检测系统对待测物100进行检测的步骤包括：使待测物100相对于检测系统移动，通过检测步骤对待测物100表面进行扫描，获得待测物100表面待测区的检测信息。
所述探测步骤包括：通过第一探测光源向待测物100第一探测区发射第一探测光；通过探测装置接收第一探测区返回的第一探测光；根据接收到的第一探测光获取待测物100的检测信息。
本实施例中，所述检测信息包括缺陷信息。所述检测系统用于检测待测物100表面的缺陷。在其他实施例中，所述检测系统用于检测待测物表面膜层厚度或检测物表面三维形貌。
通过所述检测系统对待测物100进行检测之前还包括：进行聚焦测试，通过所述离焦测量系统120获取第一探测区待测物100处于检测系统的焦点位置时的聚焦位置。
具体的，所述聚焦测试的步骤包括：使待测物100相对于所述检测系统移动；当所述第一探测光在待测物100表面形成的光斑尺寸最小时，通过所述离焦测量系统120获得的待测物100的位置作为聚焦位置。
在图1所示的检测设备中，根据所述第二探测光在待测物100表面形成的光斑尺寸及光斑相对于分界面的位置关系，根据预先设定的光斑尺寸位置关系，确定待测物的聚焦位置。
本实施例中，所述检测系统和离焦测量系统120相对固定，所述调节装置用于使待测物100相对于所述检测系统和离焦测量系统120沿垂直承载面的方向移动；所述移动装置用于使待测物100相对于所述检测系统和离焦测量系统120沿平行于承载面的方向移动。
具体的，本实施例中，使待测物100相对于所述检测系统移动包括：通过调节装置带动待测物100沿垂直于承载面的方向移动。
步骤S2，在检测过程的不同时刻，分别对当前第一探测区的待测物100进行聚焦调节处理，所述聚焦调节处理的步骤包括：通过所述离焦测量系统120对当前第一探测区的待测物100的离焦度进行测量；根据所述离焦度通过调节装置调节待测物100和检测系统之间的相对位置，减小所述离焦度。
本实施例中，在检测过程的不同时刻，分别通过所述离焦测量系统120对当前第一探测区的待测物100的离焦度进行测量包括：设定预设时间；使所述离焦测量系统120每隔所述预设时间进行一次离焦度测量，获取离焦度。
所述离焦度测量的步骤包括：将所述聚焦位置设置为零点位置；在检测过程中，通过所述离焦测量系统120获取当前第一探测区待测物100与零点位置之间的相对位置关系，得到离焦度。
晶圆表面往往是平缓的起伏变化，通过设定预设时间，使所述离焦测量系统120每隔所述预设时间进行一次离焦度测量，能够在保证检测精度的同时，提高检测效率。
在其他实施例中，可以根据晶圆表面起伏情况，每次隔不同的时间进行一次离焦度测量。
当离焦检测系统如图2所示时，可以根据第二探测光在待测物100表面形成的光斑尺寸确定所述离焦度；当离焦检测系统为激光三角法检测系统时，可以根据第二探测光在接收面上的聚焦位置确定所述离焦度。
所述检测设备包括移动装置；对待测物100进行检测及在检测过程的不同时刻分别对当前第一探测区的待测物100进行聚焦调节处理的步骤包括：使待测物100相对于检测系统和离焦测量系统移动，从而使检测系统和离焦测量系统120对待测物100表面进行扫描；在所述扫描的不同时刻通过检测系统对待测物100进行检测，且在扫描的不同时刻对待测物100进行聚焦调节处理。
具体的，根据所述离焦度通过调节装置调节待测物100和检测系统之间的相对位置，减小所述离焦度包括：通过调节装置和/或移动装置根据所述相对位置关系使待测物100相对于检测设备移动。
本实施例中，在扫描过程中，所述检测系统和离焦测量系统不动，调节装置和/或移动装置带动待测物移动。在其他实施例中，可以使待测物不动，调节装置和/或移动装置带动检测系统和离焦测量系统移动。
所述聚焦调节处理的步骤还包括：设置设定阈值；对离焦度和设定阈值进行比较，当所述离焦度大于设定阈值时，根据所述离焦度通过调节装置调节待测物100和检测系统之间的相对位置。
根据所述离焦度通过调节装置调节待测物100和检测系统之间的相对位置的步骤包括：通过所述离焦度对所述待测物100的位置进行补偿，从而减小离焦度。
具体的，如果离焦度的正方向表示待测物100位于检测系统焦平面上方，则离焦度的负方向表示待测物100位于检测系统焦平面下方。
例如，当离焦度为-a时表示待测物100位于检测系统焦平面下方且与焦平面的距离为a。则所述通过调节装置调节待测物100和检测系统之间的相对位置的步骤包括：使调节装置带动待测物100向上移动距离a。
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 (20)

1.一种检测设备，其特征在于，包括：
检测系统，包括：第一探测光源，用于向待测物第一探测区发射第一探测光；探测装置，用于接收所述第一探测区返回的第一探测光；
离焦测量系统，用于测量待测物相对于检测系统的离焦度，包括：第二探测光源，用于向待测物第二探测区发射第二探测光；接收组件，用于接收经所述第二探测区返回的第二探测光，并根据返回的第二探测光获取第二探测区离焦度，所述第二探测区与所述第一探测区至少部分重合；
调节装置，用于根据所述离焦度调节待测物和检测系统之间的相对位置关系，减小离焦度。
2.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，还包括：第一物镜，用于收集返回的第一探测光，并收集返回的第二探测光；
分束器，用于将第一物镜收集的光分为第一光束和第二光束，所述第一光束和第二光束分别被探测装置和接收装置接收。
3.如权利要求2所述的检测设备，其特征在于，所述第一物镜收集的第一探测光的出射角为零度，所述第二探测光垂直入射至所述第一探测区表面；所述第一物镜还用于将所述第二探测光源发射的第二探测光汇聚至所述待测物表面。
4.如权利要求3所述的检测设备，其特征在于，所述探测装置包括第一探测组件；
所述分束器用于将第二探测光反射至第一物镜，并使第一物镜收集的第二探测光反射至接收组件；所述第一物镜用于将分束器反射的第二探测光汇聚至待测物表面；所述分束器还用于使第一物镜收集的第一探测光透射至第一探测组件；
或者，所述分束器使第二探测光透射至第一物镜，并使第一物镜收集的第二探测光透射至接收组件；所述第一物镜用于将分束器透射的第二探测光汇聚至待测物表面；所述分束器还用于使第一物镜收集的第一探测光反射至第一探测组件。
5.如权利要求2所述的检测设备，其特征在于，所述第二探测光的入射角为锐角，所述第一物镜收集的第二探测光的出射角为锐角；所述第一物镜收集的第一探测光的出射角为锐角。
6.如权利要求2所述的检测设备，其特征在于，所述第一探测光与第二探测光的波长不相等；所述探测装置还包括：第一滤波组件，用于对第一光束中的第二探测光进行过滤。
7.如权利要求2所述的检测设备，其特征在于，所述第一探测光与第二探测光的波长不相等，所述接收装置还包括：第二滤波组件，用于对第二光束中的第一探测光进行过滤。
8.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述探测装置用于接收第一探测区散射的第一探测光，所述待测物返回的第一探测光具有出射角；
所述探测装置包括至少一个探测组件，用于分别探测具有不同出射角的第一探测光。
9.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述第二探测光的入射角为锐角，所述第二探测光的出射角与探测装置接收的第一探测光的出射角不相同；所述第二探测光的入射角与所述第一探测光的入射角不相同。
10.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述第二探测光源具有聚焦面和分界面，所述第二探测光在所述聚焦面上形成的光斑尺寸最小，所述第二探测光在位于聚焦面靠近待测物一侧和远离待测物一侧的平面上形成的光斑分别位于所述分界面两侧。
11.如权利要求10所述的检测设备，其特征在于，所述聚焦面与检测系统的焦平面重合。
12.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，还包括：第一控制系统，当第一探测区的离焦度大于预定阈值时，控制调节装置调节待测物和检测系统之间的相对位置关系。
13.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，还包括：第二控制系统，用于控制所述离焦测量系统在不同的检测时刻对当前第一探测区的离焦度进行测量。
14.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，还包括：移动装置，用于使待测物和检测系统至少沿平行于待测物表面的方向相对移动；所述检测系统和离焦测量系统相对固定。
15.一种基于权利要求1至14任意一项检测设备的检测方法，其特征在于，包括：
通过所述检测系统对待测物进行检测；
在检测过程的不同时刻，分别对当前第一探测区的待测物进行聚焦调节处理，所述聚焦调节处理的步骤包括：通过所述离焦测量系统对当前第一探测区的待测物的离焦度进行测量；根据所述离焦度通过调节装置调节待测物和检测系统之间的相对位置，减小所述离焦度。
16.如权利要求15所述的检测方法，其特征在于，对当前第一探测区的待测物的离焦度进行测量的步骤包括：通过第二探测光源向待测物发射第二探测光；通过接收组件接收经待测物返回的第二探测光，并根据接收到的第二探测光获取当前第一探测区的离焦度。
17.如权利要求15所述的检测方法，其特征在于，在检测过程的不同时刻，分别通过所述离焦测量系统对当前第一探测区待测物的离焦度进行测量包括：设定预设时间；使所述离焦测量系统每隔所述预设时间进行一次离焦度测量，获取离焦度。
18.如权利要求15所述的检测方法，其特征在于，通过所述检测系统对待测物进行检测之前还包括：进行聚焦测试，通过所述离焦测量系统获取第一探测区待测物处于检测系统的焦点位置时的聚焦位置；
通过所述离焦测量系统对当前第一探测区的待测物的离焦度进行测量的步骤包括：将所述聚焦位置设置为零点位置；在检测过程中，通过所述离焦测量系统获取当前第一探测区待测物与零点位置之间的相对位置关系，得到离焦度。
19.如权利要求15所述的检测方法，其特征在于，对待测物进行检测及在检测过程的不同时刻分别对当前第一探测区的待测物进行聚焦调节处理的步骤包括：使待测物相对于检测系统和离焦测量系统移动，从而使检测系统和离焦测量系统对待测物表面进行扫描；在所述扫描的不同时刻通过检测系统对待测物进行检测，且在扫描的不同时刻对待测物进行聚焦调节处理。
20.如权利要求15所述的检测方法，其特征在于，所述聚焦调节处理的步骤还包括：设置设定阈值；对离焦度和设定阈值进行比较，当所述离焦度大于设定阈值时，根据所述离焦度通过调节装置调节待测物和检测系统之间的相对位置，减小离焦度。
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