CN111830057B - 一种检测设备及其聚焦方法和检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种检测设备及其聚焦方法和检测方法，检测设备包括光源和光探测装置，聚焦方法包括：光源向第一待测样品发射探测光，探测光经第一待测样品形成信号光；光探测装置探测不同位置关系下第一待测样品的信号光，并获得不同位置关系下表征信号光光强度的光信息值，其中，位置关系为光源、第一待测样品和第一光探测装置之间的相对位置；根据位置关系与光信息值的对应关系，获得表征信号光最大光强度的光信息值对应的位置关系，并将对应的位置关系下光源、第一待测样品和第一光探测装置的相对位置作为聚焦位置，从而可以在对待测样品进行检测之前或者在检测过程中，将待测样品的位置关系调整为聚焦位置对应的位置关系，以提高检测的精度。

Description

一种检测设备及其聚焦方法和检测方法

技术领域

本发明涉及光学检测技术领域，更具体地说，涉及一种检测设备及其聚焦方法和检测方法。

背景技术

晶圆缺陷检测是一种检测晶圆中是否存在凹槽、颗粒、划痕等缺陷以及检测晶圆中缺陷所在位置的方法。目前常用的晶圆缺陷检测方法主要是光学检测法。光学检测法是利用光与晶圆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的光学检测方法之一，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来判断晶圆是否存在缺陷，通过检测入射光与缺陷散射光的强度来判断缺陷的大小。

由于光散射法的检测精度会受到光路离焦量的影响，即只有当晶圆与检测光路中的光源、照明整形镜组、信号收集镜组以及探测器等满足一定位置关系时，才能收集到最强的散射信号光，因此，在对晶圆进行扫描检测之前，需要对晶圆在光路中的位置进行调整，来使检测光路处于聚焦位置。其中聚焦位置是指满足上述能够收集到最强的散射信号光的位置关系的位置。

由于晶圆厚度具有一定标准，即所有晶圆的厚度都在一定标准范围内，因此，目前人们主要采用电动移动平台将所有晶圆都升至指定位置的方法，来对晶圆的位置进行调整。但是，在实际应用中，由于晶圆经过镀膜、研磨等工艺后厚度差别较大，因此，将不同厚度的晶圆移至同一指定位置的方法，并不能使每个晶圆的光路都处于聚焦位置。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种检测设备及其聚焦方法和检测方法，以对晶圆在光路中的位置关系进行确定和校准，使晶圆在光路中处于聚焦位置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种检测设备的聚焦方法，所述检测设备包括光源和光探测装置，所述聚焦方法包括：

所述光源向第一待测样品发射探测光，所述探测光经所述第一待测样品形成信号光；

所述光探测装置探测不同位置关系下所述第一待测样品的信号光，获取不同位置关系下表征所述信号光光强度的光信息值，其中，所述位置关系为所述光源、所述第一待测样品和所述第一光探测装置之间的相对位置；

根据所述位置关系与所述光信息值的对应关系，获得表征所述信号光最大光强度的光信息值对应的位置关系，并将所述对应的位置关系下所述光源、所述第一待测样品和所述第一光探测装置的相对位置作为聚焦位置。

可选地，还包括：

所述光探测装置探测第二待测样品的信号光，并获得表征所述第二待测样品的信号光光强度的当前光信息值；

根据所述当前光信息值以及所述位置关系与所述光信息值的对应关系，获得所述第二待测样品的当前位置关系；

判断所述当前位置关系是否为所述聚焦位置对应的位置关系；

若否，根据所述聚焦位置对所述第二待测样品的位置关系进行调整。

可选地，所述检测设备包括测距装置，所述聚焦方法还包括：

通过所述测距装置获取所述聚焦位置处所述第一待测样品待测表面的位置，并将所述待测表面的位置作为聚焦标定位置；

通过所述测距装置获取第二待测样品待测表面的当前位置；

判断所述当前位置是否为所述聚焦标定位置；

若否，根据所述聚焦标定位置对所述第二待测样品的位置关系进行调整。

可选地，对所述第二待测样品的位置关系进行调整包括：

使所述光源和所述光探测装置的位置相对固定，调节所述第二待测样品的位置；

或者，使所述光源和所述第二待测样品的位置相对固定，对所述光探测装置的位置进行调整。

可选地，所述光探测装置包括一个或多个探测器以及位于所述探测器入射光路上的聚焦镜组，对所述光探测装置的位置进行调整包括：

对所述聚焦镜组的位置进行调整。

可选地，所述光探测装置包括探测器，所述探测器包括多个探测单元，获取不同位置关系下表征所述信号光光强度的光信息值包括：

获取表征探测单元探测的信号光光强的单位光信息值；

对各探测单元的单位光信息值求和或求平均，获得所述光信息值。

可选地，所述光探测装置用于根据第一待测样品的信号光获取第一待测样品表面的图像；所述单位光信息值包括探测单元获取的图像灰度值。

一种检测设备，包括：

光源，所述光源用于向第一待测样品发射探测光，所述探测光经所述第一待测样品形成信号光；

光探测装置，所述光探测装置用于探测不同位置关系下所述第一待测样品的信号光，并获得不同位置关系下表征所述信号光光强度的光信息值，其中不同位置关系下所述光源、所述第一待测样品和所述光探测装置之间的相对位置不同；

控制装置，所述控制装置用于根据所述位置关系与所述光信息值的对应关系，获得表征所述信号光最大光强度的光信息值对应的位置关系，并将所述对应的位置关系下所述光源、所述第一待测样品和所述光探测装置的相对位置作为聚焦位置。

可选地，所述光探测装置还用于探测第二待测样品的信号光，并获得表征所述第二待测样品的信号光光强度的当前光信息值；

所述控制装置还用于根据所述当前光信息值以及所述位置关系与所述光信息值的对应关系，获得所述第二待测样品的当前位置关系，判断所述当前位置关系是否为所述聚焦位置对应的位置关系，若否，根据所述聚焦位置对所述第二待测样品的位置关系进行调整。

可选地，所述检测设备包括测距装置，所述测距装置用于测量待测样品待测表面的位置。

可选地，所述控制装置还用于通过所述测距装置获取所述聚焦位置处所述第一待测样品待测表面的位置，并将所述待测表面的位置作为聚焦标定位置，通过所述测距装置获取第二待测样品待测表面的当前位置，判断所述当前位置是否为所述聚焦标定位置，若否，根据所述聚焦标定位置对所述第二待测样品的位置关系进行调整。

可选地，所述光探测装置包括一个或多个成像装置，所述成像装置用于将不同位置关系下的待测样品表面同一点成像于不同位置，所述测距装置为所述成像装置；

或者，所述测距装置为三角测量装置或共聚焦测量装置；

或者，所述测距装置包括信号发射器和信号接收器，所述信号接收器用于根据所述信号发射器的发射时间和所述信号接收器的接收时间，获取所述待测样品待测表面的位置。

可选地，所述移动平台用于带动所述待测样品移动；或者，

所述光探测装置包括探测器以及位于所述探测器入射光路上的聚焦镜组，所述检测设备还包括移动平台，所述移动平台用于带动所述聚焦镜组或所述待测样品移动。

可选地，所述探测装置包括探测器，所述探测器包括多个探测单元；所述光信息值包括：表征各探测单元探测的信号光光强的单位光信息值之和或平均值。

一种检测方法，包括：

通过如上任一项所述的聚焦方法获取第一待测样品的聚焦位置；

将所述第一待测样品的位置关系调整为所述聚焦位置对应的位置关系；

对所述第一待测样品进行检测，获得所述第一待测样品的检测信息。

一种检测方法，包括：

将同一批待测样品分为至少一组；

通过如上所述的检测方法对每组待测样品中的第一个待测样品进行检测；

根据所述聚焦位置对同一组待测样品中其他待测样品的位置关系进行校准，并将任一所述其他待测样品的位置关系调整为所述聚焦位置对应的位置关系；

对所述其他待测样品进行检测，获得所述其他待测样品的检测信息。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的检测设备及其聚焦方法和检测方法，光源向第一待测样品发射探测光，探测光经第一待测样品形成信号光，光探测装置探测不同位置关系下待测样品的信号光，并获得不同位置关系下表征信号光光强度的光信息值，控制装置根据位置关系与光信息值的对应关系，获得表征信号光最大光强度的光信息值对应的位置关系，并将对应的位置关系下光源、第一待测样品和第一光探测装置的相对位置作为聚焦位置，从而可以在对待测样品进行检测之前或者在检测过程中，将待测样品的位置关系调整为聚焦位置对应的位置关系，以提高检测的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种检测设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种检测设备的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种聚焦方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的位置与光信息值的对应关系曲线图；

图5为本发明实施例提供的另一种聚焦方法的流程图；

图6为本发明实施例提供的另一种检测设备的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种检测设备的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种聚焦方法的流程图；

图9为本发明实施例提供的一种检测设备的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种检测方法的流程图；

图11为本发明实施例提供的另一种检测方法的流程图。

具体实施方式

以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

本发明实施例提供了一种检测设备的聚焦方法，如图1或图2所示，检测设备包括光源1和光探测装置2，如图3所示，所述聚焦方法包括：

S101：光源向第一待测样品发射探测光，探测光经第一待测样品形成信号光；

S102：光探测装置探测不同位置关系下待测样品的信号光，并获得不同位置关系下表征信号光光强度的光信息值，其中，位置关系为光源、第一待测样品和光探测装置之间的相对位置；

S103：根据位置关系与光信息值的对应关系，获得表征信号光最大光强度的光信息值对应的位置关系，并将对应的位置关系下光源、第一待测样品和光探测装置的相对位置作为聚焦位置。

其中，探测光经第一待测样品反射、散射或透射后形成信号光，也就是说，本发明实施例中的信号光可以为第一待测样品的反射光、散射光或透射光。此外，本发明实施例中的待测样品可以是晶圆，也可以是显示器件中的玻璃基板等，本发明并不对此进行限定。

本发明实施例中，可以通过只改变第一待测样品3的位置，改变第一待测样品3、光源1以及光探测装置2的位置关系，也可以通过只改变光探测装置2的位置，改变第一待测样品3、光源1以及光探测装置2的位置关系，当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，还可以通过只改变光源1的位置，或者，同时改变第一待测样品3和光探测装置2的位置，来改变第一待测样品3、光源1以及光探测装置2的位置关系。

如图1或图2所示，本发明实施例中的检测设备包括移动平台4，可选地，该移动平台4为电动移动平台。第一待测样品3位于移动平台4上，移动平台4用于带动第一待测样品3在垂直于第一待测样品3的方向Y上移动，以使不同时刻第一待测样品3在光源1出射光路中的位置不同，使不同时刻第一待测样品3、光源1以及光探测装置2的位置关系不同。当然，该移动平台4还可以带动第一待测样品3在X方向或Z方向移动，以对待测样品的不同区域进行检测。

以只改变第一待测样品3的位置为例，获得聚焦位置的具体过程为：

将第一待测样品3固定在移动平台4的卡盘上，使移动平台4带动第一待测样品3共同向垂直于第一待测样品3表面的方向Y上移动。可选地，最好保证移动平台4的初始位置在聚焦位置下方，这样移动平台4带动第一待测样品3向上移动即可。

移动平台4以一恒定速度上升，光探测装置2持续采集第一待测样品3的信号光，并利用触发信号实现移动平台4与光探测装置2的同步。其中，移动平台4发出触发信号通过触发板同步触发光探测装置2。这里的同步主要是指时间同步，光探测装置2每隔一定时间采集一次信号，根据间隔时间以及移动平台4的移动速度即可得到移动平台4的移动距离，即可得到每个信号对应的第一待测样品3的位置。

根据光探测装置2采集到的信号光得到表征信号光光强度的光信息值，该光信息值包括光功率值、总灰度值或光谱强度值等，并得到第一待测样品3的不同位置与光信息值的对应关系，该对应关系的曲线图如图4所示，之后，即可根据该对应关系获得表征信号光最大光强度的光信息值对应的位置关系，并将对应的位置关系下第一待测样品3的位置作为聚焦位置，其中，光信息值最大值对应的即为聚焦位置。

需要说明的是，若该曲线呈现单调上升至最高点后单调下降的趋势，则认为此时移动平台4已经上升越过聚焦位置，则停止其运动并找出光信息值最大值对应的位置，从而得到聚焦位置。若该曲线处于单调下降状态，则移动平台4初始高度已超过聚焦位置，停止其运动并使其下降至更低的高度，重新开始寻找过程。

还需要说明的是，与检测过程不同，聚焦过程中，移动平台4只需沿Y方向上下移动即可，无需沿X方向或Z方向移动。虽然光斑照明位置可能不存在特征信息，但是，由于第一待测样品3的表面不可能是完全光滑的，因此，光探测装置2探测到的仍是第一待测样品3的粗糙表面产生的散射光或反射光等。也就是说，不管第一待测样品3的粗糙状况如何，当第一待测样品3的表面处于该聚焦位置时，光探测装置2探测到的散射光或反射光等的光强都是最强的。

可选地，如图1或图2所示，光探测装置2包括一个或多个探测器以及位于探测器入射光路上的聚焦镜组5，则改变光探测装置2的位置的过程包括：对聚焦镜组5的位置进行调整。基于此，本发明实施例中的移动平台用于带动聚焦镜组5移动，也就是说，本发明实施例中的移动平台用于带动聚焦镜组5或待测样品移动。其中，所述聚焦镜组5为成像物镜、色散共聚焦镜头或干涉物镜。

以只改变聚焦镜组5的位置为例，获得聚焦位置的具体过程为：

使移动平台带动聚焦镜组5共同向垂直于第一待测样品3表面的方向Y上移动。移动平台以一恒定速度上升，光探测装置2持续采集第一待测样品3的信号光。根据光探测装置2采集的信号光得到表征信号光光强度的光信息值，并得到聚焦镜组5的不同位置与光信息值的对应关系，之后，即可根据该对应关系获得表征信号光最大光强度的光信息值对应的位置关系，并将对应的位置关系下聚焦镜组5的位置作为聚焦位置。

由于待测样品(如晶圆)的检测通常分批次连续进行，多片具有相同处理工艺的待测样品放置在同一样品盒中，检测仪器的机械手将自动完成将待测样品依次取出检测、再放回另一样品盒中的过程，且同一批待测样品经过相同加工工艺后，厚度差距很小，连续测量时光路偏差非常小，因此，为了提高检测效率，本发明实施例中可以对一批待测样品中的第一个待测样品进行聚焦位置的检测，在找到第一个待测样品的最佳聚焦位置后，以该最佳聚焦位置为基准，快速高效的标定其他待测样品的位置。

基于此，如图5所示，本发明实施例提供的聚焦方法还包括：

S104：光探测装置探测第二待测样品的信号光，并获得表征第二待测样品的信号光光强度的当前光信息值；

S105：根据当前光信息值以及位置关系与光信息值的对应关系，获得第二待测样品的当前位置关系；

S106：判断当前位置关系是否为聚焦位置对应的位置关系，若否，进入S107；

S107：根据聚焦位置对第二待测样品的位置关系进行调整。

具体地，以只改变第一待测样品3的位置为例，获得第一待测样品3的聚焦位置后，将第一待测样品3取下，将第二待测样品放置到移动平台4上，光探测装置2探测第二待测样品的信号光，并获得表征第二待测样品的信号光光强度的当前光信息值，根据当前光信息值以及位置关系与光信息值的对应关系，获得第二待测样品的当前位置关系，判断当前位置关系是否为聚焦位置对应的位置关系，若是，则不对第二待测样品的位置进行调整，若否，根据第一待测样品3的聚焦位置对第二待测样品的位置进行调整，使得第二待测样品的位置与聚焦位置相同。

需要说明的是，本发明实施例中的第二待测样品与第一待测样品3为同一批经过相同加工工艺后的待测样品。还需要说明的是，本发明实施例中的待测样品的位置和聚焦位置都是指待测样品在Y方向上的位置或高度。

可选地，当光探测装置包括探测器，且探测器包括多个探测单元时，获取不同位置关系下表征所述信号光光强度的光信息值包括：

获取表征探测单元探测的信号光光强的单位光信息值；

对各探测单元的单位光信息值求和或求平均，获得所述光信息值。

进一步可选地，光探测装置2用于根据第一待测样品3的信号光获取第一待测样品3表面的图像；单位光信息值包括探测单元获取的图像灰度值。也就是说，当探测器为图像传感器，探测单元为图像传感器中的像素单元时，获取表征探测单元探测的信号光光强的单位光信息值为每个像素单元探测到的灰度值，光信息值为各个像素单元探测到的灰度值之和，或者光信息值为各个像素单元探测到的灰度值的平均值。

在本发明的另一实施例中，如图6或图7所示，当检测设备包括测距装置6时，如图8所示，该聚焦方法还包括：

S204：通过测距装置获取聚焦位置处第一待测样品待测表面的位置，并将待测表面的位置作为聚焦标定位置；

S205：通过测距装置获取第二待测样品待测表面的当前位置；

S206：判断当前位置是否为聚焦标定位置，若否，进入S207；

S207：根据聚焦标定位置对第二待测样品的位置关系进行调整。

同样，以只改变第一待测样品3的位置为例，获得第一待测样品3的聚焦位置后，通过测距装置6获取聚焦位置处第一待测样品3待测表面的位置，并将待测表面的位置作为聚焦标定位置，之后将第一待测样品3取下，将第二待测样品放置到移动平台4上，通过测距装置6获取第二待测样品待测表面的当前位置，断当前位置是否为聚焦标定位置，若是，不对第二待测样品的位置进行调整，若否，根据聚焦标定位置对第二待测样品的位置进行调整。

本发明实施例中，对第二待测样品的位置关系进行调整包括：

使光源1和光探测装置2的位置相对固定，调节第二待测样品的位置；或者，使光源1和第二待测样品的位置相对固定，对光探测装置2的位置进行调整。

同样，当光探测装置2包括一个或多个探测器以及位于探测器入射光路上的聚焦镜组5时，对光探测装置2的位置进行调整包括：

对聚焦镜组5的位置进行调整。

需要说明的是，本发明实施例中，光源1向第一待测样品3发射探测光，光探测装置2探测第一待测样品3的信号光之后，还可以根据第一待测样品3的信号光获得检测信息。可选地，上述检测设备为检测待测样品缺陷的设备，获得的检测信息为待测样品的缺陷信息，当然，本发明并不仅限于此，该检测设备只要是需要调焦的光学检测设备即可采用本发明实施例提供的聚焦方法进行聚焦。

本发明所提供的检测设备的聚焦方法，根据光源、待测样品和光探测装置的位置关系与光信息值的对应关系，获得表征信号光最大光强度的光信息值对应的位置关系，并将对应的位置关系下光源、待测样品和第一光探测装置的相对位置作为聚焦位置，从而可以在对待测样品进行检测之前或者在检测过程中，将待测样品的位置关系调整为聚焦位置对应的位置关系，以提高检测的精度。

本发明实施例还提供了一种检测设备，如图1或图2所示，该检测设备包括光源1、光探测装置2和控制装置(图中未示出)，其中，光源1用于向第一待测样品3发射探测光，探测光经第一待测样品3形成信号光；

光探测装置2用于探测不同位置关系下第一待测样品3的信号光，并获得不同位置关系下表征信号光光强度的光信息值，其中不同位置关系下光源1、第一待测样品3和光探测装置2之间的相对位置不同；

控制装置用于根据位置关系与光信息值的对应关系，获得表征信号光最大光强度的光信息值对应的位置关系，并将对应的位置关系下光源1、第一待测样品3和光探测装置2的相对位置作为聚焦位置。

本发明实施例中，可以通过只改变待测样品的位置，改变待测样品、光源1以及光探测装置2的位置关系，也可以通过只改变光探测装置2的位置，改变待测样品、光源1以及光探测装置2的位置关系，当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，还可以通过只改变光源1的位置，或者，同时改变待测样品和光探测装置2的位置，来改变待测样品、光源1以及光探测装置2的位置关系。

本发明实施例中，检测设备还包括移动平台4，可选地，该移动平台4为电动移动平台。第一待测样品3位于移动平台4上，移动平台4用于带动第一待测样品3在垂直于第一待测样品3的方向Y上移动，以使不同时刻第一待测样品3在光源1出射光路中的位置不同，使不同时刻第一待测样品3、光源1以及光探测装置2的位置关系不同。

当光探测装置2包括一个或多个探测器以及位于探测器入射光路上的聚焦镜组5时，改变光探测装置2的位置的过程包括：对聚焦镜组5的位置进行调整。基于此，本发明实施例中的移动平台用于带动聚焦镜组5移动，也就是说，本发明实施例中的移动平台用于带动聚焦镜组5或待测样品移动。

需要说明的是，探测光经第一待测样品3反射、散射或透射后形成所述信号光，也就是说，本发明实施例中的信号光可以为第一待测样品3的反射光、散射光或透射光。此外，本发明实施例中的第一待测样品3可以是晶圆，也可以是显示器件中的玻璃基板等，本发明并不对此进行限定。

如图1或图2所示，本发明实施例提供的检测设备还包括位于光源1和第一待测样品3之间光路上的光束整形系统7和光学元件8等。

可选地，光束整形系统7包括多个透镜组成的透镜组，该透镜组用于对光源1出射的光线进行扩束、整形等，光学元件8用于将光束整形系统7出射的光线反射或透射至第一待测样品3的表面上。

可选地，本发明实施例中的光源1是白光光源，进一步可选地，光源1是发光二极管或激光光源等光源。

可选地，在本发明的一个具体实施方式中，如图1所示，光学元件8为半反半透镜，半反半透镜用于将光源1发射的光线透射至第一待测样品3表面，并将第一待测样品3的散射光反射至光探测装置2。

在本发明的另一实施方式中，如图2所示，光学元件8为反射镜，反射镜用于将光源1发射的光线反射至第一待测样品3表面；其中光探测装置2与反射镜分别位于第一待测样品3相对的两侧，以使反射镜反射至第一待测样品3表面的光线被第一待测样品3反射至光探测装置2。

图1所示装置与图2所示装置不同之处在于，图1中光线是沿垂直于第一待测样品3表面照射到第一待测样品3上的，虽然半反半透镜会损失一部分光，但是，图1所示的装置安装方便、体积也较小。而图2所示的装置中，光线是沿一定倾斜角入射到第一待测样品3上的，虽然反射镜对光线的损失较小，但是，会给反射镜和光探测装置2的安装和固定造成难度，而且整个聚焦检测装置的体积也较大。

由于待测样品(如晶圆)的检测通常分批次连续进行，多片具有相同处理工艺的待测样品放置在同一样品盒中，检测仪器的机械手将自动完成将待测样品依次取出检测、再放回另一样品盒中的过程，且同一批待测样品经过相同加工工艺后，厚度差距很小，连续测量时光路偏差非常小，因此，为了提高检测效率，本发明实施例中可以对一批待测样品中的第一个待测样品进行聚焦位置的检测，在找到第一个待测样品的最佳聚焦位置后，以该最佳聚焦位置为基准，快速高效的标定其他待测样品的位置。

基于此，在本发明的一个具体实施方式中，光探测装置2还用于探测第二待测样品的信号光，并获得表征第二待测样品的信号光光强度的当前光信息值；控制装置还用于根据当前光信息值以及位置关系与光信息值的对应关系，获得第二待测样品的当前位置关系，判断当前位置关系是否为聚焦位置对应的位置关系，若否，根据聚焦位置对第二待测样品的位置关系进行调整。

在本发明的另一实施方式中，如图6和图7所示，本发明实施例提供的检测设备还包括测距装置9，该测距装置9用于测量待测样品待测表面的位置。

可选地，控制装置还用于通过测距装置9获取聚焦位置处第一待测样品3待测表面的位置，并将待测表面的位置作为聚焦标定位置，通过测距装置9获取第二待测样品待测表面的当前位置，判断当前位置是否为聚焦标定位置，若否，根据聚焦标定位置对第二待测样品的位置关系进行调整。

本发明实施例中，测距装置9包括信号发射器和信号接收器，进行测距时，信号发射器发射信号，并使信号被待测样品反射后被信号接收器接收，信号接收器根据信号发射器发射信号的时间以及自身接收到信号的时间以及信号的传输速度获得测距装置9与待测样品的距离，即获得待测样品的位置。当然本发明并不仅限于此，在其他实施例中，测距装置9还可以为三角测量装置或共聚焦测量装置等。

本发明实施例中，光探测装置2包括一个或多个成像装置以及位于成像装置入射光路上的聚焦镜组5；成像装置用于将不同位置关系下的待测样品表面同一点成像于不同位置；聚焦镜组5用于将第一待测样品3的信号光聚焦到成像装置上。当然，如图2所示，本发明实施例提供的检测设备还包括位于光学元件8和第一待测样品3之间的聚焦镜组9，以将光学元件8出射的光线会聚至第一待测样品3的表面。需要说明的是，当光探测装置2包括一个或多个成像装置时，本发明实施例中的测距装置9还可以为该光探测装置2中的成像装置。

可选地，本发明实施例中探测器可以为CCD图像传感器或CMOS(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器和光谱仪等。

本实施例中，所述探测器可以为所述成像装置，所述成像装置为CCD图像传感器或CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器等，当成像装置为CCD图像传感器或CMOS图像传感器时，光信息值为图像传感器获得的图像的总灰度值或灰度平均值。

也就是说，所述光探测装置2可以用于根据第一待测样品3的信号光获取第一待测样品3表面的图像；所述单位光信息值包括探测单元获取的图像灰度值。例如，当探测器为图像传感器，探测单元为图像传感器中的像素单元时，获取表征探测单元探测的信号光光强的单位光信息值为每个像素单元探测到的灰度值，光信息值为各个像素单元探测到的灰度值之和，或者光信息值为各个像素单元探测到的灰度值的平均值。

可选地，本发明实施例中的检测设备可以包括多个信号收集通道，如图9所示，光探测装置2包括多个成像装置20，以收集不同空间角度范围内的待测样品3的信号光，将不同位置关系下的待测样品表面同一点成像于不同位置的成像装置20中，进而提高检测的精度。

如图9所示，该检测设备包括两个信号收集通道，即包括两个成像装置20，一个成像装置20用于收集小角度的散射光，并根据收集的小角度散射光进行缺陷检测，另一个成像装置20用于收集大角度的散射光，并根据收集的大角度散射光进行缺陷检测。本发明实施例中，可以利用任意一个成像装置20进行聚焦位置的检测，确定聚焦位置。

本发明实施例还提供了一种检测方法，如图10所示，包括：

S110：通过如上任一项的聚焦方法获取第一待测样品的聚焦位置；

S111：将第一待测样品的位置关系调整为聚焦位置对应的位置关系；

S112：对第一待测样品进行检测，获得第一待测样品的检测信息。

也就是说，本发明实施例中，在对每个待测样品进行检测之前，都可以采用上述实施例提供的聚焦方法找到待测样品的聚焦位置，并将待测样品的位置关系调整为聚焦位置对应的位置关系后，再对待测样品进行检测，从而可以提高获取的待测样品的检测信息的精确度。

本发明实施例还提供了一种检测方法，如图11所示，包括：

S210：将同一批待测样品分为至少一组；

S211：通过如上的检测方法对每组待测样品中的第一个待测样品进行检测；

S212：根据聚焦位置对同一组待测样品中其他待测样品的位置关系进行校准，并将任一其他待测样品的位置关系调整为聚焦位置对应的位置关系；

S213：对其他待测样品进行检测，获得其他待测样品的检测信息。

由于同一批待测样品经过相同加工工艺后，厚度差距很小，连续测量时光路偏差非常小，因此，为了提高检测效率，本发明实施例中将同一批待测样品分为至少一组，如将同一批待测样品分成两组，并在对每组待测样品进行缺陷检测之前，先获得每组待测样品中第一个待测样品的聚焦位置，并将第一个待测样品的位置调整为聚焦位置，之后对第一个待测样品进行检测，然后根据第一个待测样品的聚焦位置对同一组待测样品中其他待测样品的位置进行校准，并将任一其他待测样品的位置调整为聚焦位置，之后对其他待测样品进行检测。

当然，本发明并不仅限于此，在任一待测样品进行缺陷检测的过程中，也可以根据聚焦位置对待测样品的位置进行校准，在此不再赘述。

本发明所提供的检测设备及其检测方法，在对待测样品进行检测之前或者在检测过程中，将待测样品的位置关系调整为聚焦位置对应的位置关系，以提高检测的精度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种检测设备的聚焦方法，所述检测设备包括光源和光探测装置，其特征在于，所述聚焦方法包括：

所述光源向第一待测样品发射探测光，所述探测光经所述第一待测样品形成信号光；

所述光探测装置探测不同位置关系下所述第一待测样品的信号光，获取不同位置关系下表征所述信号光光强度的光信息值，其中，所述位置关系为所述光源、所述第一待测样品和所述光探测装置之间的相对位置；

根据所述位置关系与所述光信息值的对应关系，获得表征所述信号光最大光强度的光信息值对应的位置关系，并将所述对应的位置关系下所述光源、所述第一待测样品和所述光探测装置的相对位置作为聚焦位置；

通过测距装置获取聚焦位置处第一待测样品待测表面的位置，并将待测表面的位置作为聚焦标定位置。

2.根据权利要求1所述的聚焦方法，其特征在于，还包括：

所述光探测装置探测第二待测样品的信号光，并获得表征所述第二待测样品的信号光光强度的当前光信息值；

根据所述当前光信息值以及所述位置关系与所述光信息值的对应关系，获得所述第二待测样品的当前位置关系；

判断所述当前位置关系是否为所述聚焦位置对应的位置关系；

若否，根据所述聚焦位置对所述第二待测样品的位置关系进行调整。

3.根据权利要求1所述的聚焦方法，其特征在于，所述检测设备包括测距装置，所述聚焦方法还包括：

通过所述测距装置获取第二待测样品待测表面的当前位置；

判断所述当前位置是否为所述聚焦标定位置；

若否，根据所述聚焦标定位置对所述第二待测样品的位置关系进行调整。

4.根据权利要求2或3所述的聚焦方法，其特征在于，对所述第二待测样品的位置关系进行调整包括：

使所述光源和所述光探测装置的位置相对固定，调节所述第二待测样品的位置；

或者，使所述光源和所述第二待测样品的位置相对固定，对所述光探测装置的位置进行调整。

5.根据权利要求4所述的聚焦方法，其特征在于，所述光探测装置包括一个或多个探测器以及位于所述探测器入射光路上的聚焦镜组，对所述光探测装置的位置进行调整包括：

对所述聚焦镜组的位置进行调整。

6.根据权利要求1所述的聚焦方法，其特征在于，所述光探测装置包括探测器，所述探测器包括多个探测单元，获取不同位置关系下表征所述信号光光强度的光信息值包括：

获取表征探测单元探测的信号光光强的单位光信息值；

对各探测单元的单位光信息值求和或求平均，获得所述光信息值。

7.根据权利要求6所述的聚焦方法，其特征在于，所述光探测装置用于根据第一待测样品的信号光获取第一待测样品表面的图像；所述单位光信息值包括探测单元获取的图像灰度值。

8.一种检测设备，其特征在于，包括：

光源，所述光源用于向第一待测样品发射探测光，所述探测光经所述第一待测样品形成信号光；

光探测装置，所述光探测装置用于探测不同位置关系下所述第一待测样品的信号光，并获得不同位置关系下表征所述信号光光强度的光信息值，其中不同位置关系下所述光源、所述第一待测样品和所述光探测装置之间的相对位置不同；

控制装置，所述控制装置用于根据所述位置关系与所述光信息值的对应关系，获得表征所述信号光最大光强度的光信息值对应的位置关系，并将所述对应的位置关系下所述光源、所述第一待测样品和所述光探测装置的相对位置作为聚焦位置；所述控制装置还用于通过测距装置获取所述聚焦位置处所述第一待测样品待测表面的位置，并将所述待测表面的位置作为聚焦标定位置。

9.根据权利要求8所述的检测设备，其特征在于，所述光探测装置还用于探测第二待测样品的信号光，并获得表征所述第二待测样品的信号光光强度的当前光信息值；

所述控制装置还用于根据所述当前光信息值以及所述位置关系与所述光信息值的对应关系，获得所述第二待测样品的当前位置关系，判断所述当前位置关系是否为所述聚焦位置对应的位置关系，若否，根据所述聚焦位置对所述第二待测样品的位置关系进行调整。

10.根据权利要求8所述的检测设备，其特征在于，所述控制装置还用于通过所述测距装置获取第二待测样品待测表面的当前位置，判断所述当前位置是否为所述聚焦标定位置，若否，根据所述聚焦标定位置对所述第二待测样品的位置关系进行调整。

11.根据权利要求8或10所述的检测设备，其特征在于，所述光探测装置包括一个或多个成像装置，所述成像装置用于将不同位置关系下的待测样品表面同一点成像于不同位置，所述测距装置为所述成像装置；

或者，所述测距装置为三角测量装置或共聚焦测量装置；

或者，所述测距装置包括信号发射器和信号接收器，所述信号接收器用于根据所述信号发射器的发射时间和所述信号接收器的接收时间，获取所述待测样品待测表面的位置。

12.根据权利要求8所述的检测设备，其特征在于，所述光探测装置包括探测器以及位于所述探测器入射光路上的聚焦镜组，所述检测设备还包括移动平台，所述移动平台用于带动所述聚焦镜组或所述待测样品移动。

13.根据权利要求8所述的检测设备，其特征在于，所述探测装置包括探测器，所述探测器包括多个探测单元；所述光信息值包括：表征各探测单元探测的信号光光强的单位光信息值之和或平均值。

14.一种检测方法，其特征在于，包括：

通过权利要求1至7任一项所述的聚焦方法获取第一待测样品的聚焦位置；

将所述第一待测样品的位置关系调整为所述聚焦位置对应的位置关系；

对所述第一待测样品进行检测，获得所述第一待测样品的检测信息。

15.一种检测方法，其特征在于，包括：

将同一批待测样品分为至少一组；

通过权利要求14所述的检测方法对每组待测样品中的第一个待测样品进行检测；

根据所述聚焦位置对同一组待测样品中其他待测样品的位置关系进行校准，并将任一所述其他待测样品的位置关系调整为所述聚焦位置对应的位置关系；

对所述其他待测样品进行检测，获得所述其他待测样品的检测信息。