CN112539697A - 一种发光装置及其光斑调整方法、检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发光装置及其光斑调整方法、检测设备，发光装置包括光源模块和光阑组件，光源模块向待测样品出射测量光，至少部分测量光透过光阑组件上的透光孔后照射到待测样品表面形成光斑，由于光阑组件被配置为连续调节所述光斑的尺寸，因此，可以采用尺寸较小的光斑对待测样品表面的微结构进行测量，提高微结构测量的精度，采用尺寸较大的光斑对待测样品表面的大尺寸结构进行测量，提高测量的速度，进而能够对待测样品表面多种尺寸的结构进行高速高精度的全自动测量，指导待测样品表面膜层的生长，有效地提高待测样品表面膜层的良率。

Description

一种发光装置及其光斑调整方法、检测设备

技术领域

本发明涉及光学测量技术领域，更具体地说，涉及一种发光装置及其光斑调整方法、检测设备。

背景技术

随着现代科技的发展，半导体芯片的尺寸日益减小，半导体芯片的加工工艺日益更新。但是，由于半导体芯片的加工步骤较多，且任一加工步骤生产的芯片不合格都可能导致整个芯片失效，因此，现有技术中经常在关键的加工步骤之后引入芯片检测工序，通过检测芯片的三维坐标信息和膜层厚度等信息，及时排除不合格芯片，提高芯片产品的合格率。

光学测量方法是检测半导体芯片三维坐标信息和膜层厚度等信息的主要方法之一，但是，现有的光学测量系统只能采用固定光斑的测量光对样品进行测量，导致样品的测量精度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种发光装置及其光斑调整方法、检测设备，以提高样品的测量精度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种发光装置，包括：

光源模块，用于向待测样品出射测量光；

光阑组件，位于所述测量光的光路上，所述光阑组件具有透光孔，所述透光孔用于使至少部分测量光照射至所述待测样品表面形成光斑，所述光阑组件被配置为连续调节所述光斑的尺寸。

可选地，所述光阑组件被配置为连续调节所述光斑在至少两个相互垂直的方向上的尺寸。

可选地，所述测量光与所述待测样品表面法线的夹角为锐角。

可选地，所述光阑组件包括基板，所述基板上具有透光孔；

所述基板可绕平行于所述基板所在平面的至少两个相互垂直的方向旋转，以通过旋转所述基板调节透过所述透光孔的测量光在所述待测样品表面形成的光斑在所述至少两个相互垂直的方向上的尺寸。

可选地，所述透光孔包括圆形透光孔、椭圆形透光孔和方形透光孔；

所述至少两个相互垂直的方向中，任一方向或两个方向均穿过所述透光孔的中心。

可选地，所述光阑组件包括多个不同尺寸的透光孔，所述基板还可旋转，以将任一所述透光孔旋转至所述测量光的光路上。

可选地，所述光阑组件包括平行设置的第一基板和第二基板；

所述第一基板具有第一透光孔，所述第二基板具有第二透光孔，以通过所述第一基板带动所述第一透光孔沿第一方向和/或第二方向移动，通过所述第二基板带动所述第二透光孔沿所述第一方向和/或所述第二方向移动，来改变所述第一透光孔和所述第二透光孔合成的透光孔的尺寸，改变透过所述透光孔的测量光在所述待测样品表面形成的光斑的在所述第一方向和/或所述第二方向上的尺寸；

其中，所述第一方向和所述第二方向垂直。

可选地，所述第一基板上的第一透光孔的个数为多个；所述第二基板上第二透光孔的个数为多个。

可选地，所述测量光包括多个不同光路的光束，不同光路的光束的波长范围不同；

所述发光装置包括多个光阑组件，不同光阑组件位于不同光束的光路上，以对所述光束在所述待测样品表面形成的光斑的尺寸进行调节；

合光组件，位于所述光阑组件和所述待测样品之间，用于将不同光路上的光阑组件出射的光束合成一束宽光谱测量光，其中，不同光路的光束在所述待测样品表面会聚于同一点。

可选地，所述光源模块包括多个光源，每个所述光源的出射光路上都具有一个第一透镜组；所述光源用于出射光束，不同光源出射的光束的光路不同，不同光路的光束的波长范围不同；所述第一透镜组用于对所述光源出射的光束进行准直；

或者，所述光源模块包括一个光源和位于所述光源出射光路上的第一分光组件；所述第一分光组件用于将所述光源出射的光分成多个光路不同的光束，不同光路的光束的波长范围不同；多个第一透镜组分别位于不同光束的光路上，所述第一透镜组用于对所述光束进行准直。

一种检测设备，包括：

如上任一项所述的发光装置，所述发光装置出射的测量光经待测样品形成信号光；

检测模块，用于探测所述信号光，并根据所述信号光获得所述待测样品的检测信息。

可选地，还包括位于所述发光装置和所述待测样品之间的起偏器、位于所述待测样品和所述检测模块之间的补偿器和检偏器；

所述起偏器用于将所述测量光调整为具有相应偏振态的测量光；

所述补偿器用于对所述信号光进行相位补偿；

所述检偏器用于将具有相应偏振态的所述信号光传输至所述检测模块。

可选地，还包括第二分光组件；

所述第二分光组件，用于将所述信号光分成光路不同的多个子信号光，不同光路的子信号光的波长范围不同；

所述检测模块包括多个子检测模块和多个第二透镜组，所述多个子检测模块分别设置在不同子信号光的光路上，所述第二透镜组位于所述第二分光组件和所述子检测模块之间；

所述第二透镜组用于对所述子信号光进行准直；

所述子检测模块用于对所述子信号光进行检测，以获得所述待测样品的检测信息。

一种光斑调整方法，应用于如上任一项所述的发光装置，包括：

向待测样品出射测量光，所述测量光在所述待测样品表面形成光斑；

通过光阑组件上的透光孔使至少部分测量光照射至所述待测样品表面形成光斑，并通过所述光阑组件连续调节所述光斑的尺寸。

可选地，调节所述光斑的尺寸包括：

调节所述光斑在至少两个相互垂直的方向上的尺寸。

可选地，当光阑组件包括基板，所述基板上具有透光孔时，调节所述光斑在至少两个相互垂直的方向上的尺寸包括：

使基板绕平行于所述基板所在平面的至少两个相互垂直的方向旋转，以通过旋转所述基板调节透过所述透光孔的测量光在所述待测样品表面形成的光斑在所述至少两个相互垂直的方向上的尺寸。

可选地，当所述光阑组件包括平行设置的第一基板和第二基板，且所述第一基板具有第一透光孔，所述第二基板具有第二透光孔时，调节所述光斑在至少两个相互垂直的方向上的尺寸包括：

通过所述第一基板带动所述第一透光孔沿第一方向和/或第二方向移动，通过所述第二基板带动所述第二透光孔沿所述第一方向和/或所述第二方向移动，来改变所述第一透光孔和所述第二透光孔合成的透光孔的尺寸，改变透过所述透光孔的测量光在所述待测样品表面形成的光斑在所述第一方向和/或所述第二方向上的尺寸，其中，所述第一方向和所述第二方向垂直。

可选地，当所述光阑组件包括多个不同尺寸的透光孔时，还包括：

使所述基板旋转，以将任一所述透光孔旋转至所述测量光的光路上。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的发光装置及其光斑调整方法、检测设备，光源模块向待测样品出射测量光，至少部分测量光透过光阑组件上的透光孔后照射到待测样品表面形成光斑，由于光阑组件被配置为连续调节光斑的尺寸，因此，可以采用尺寸较小的光斑对待测样品表面的微结构进行测量，提高微结构测量的精度，采用尺寸较大的光斑对待测样品表面的大尺寸结构进行测量，提高测量的速度，进而能够对待测样品表面多种尺寸的结构进行高速高精度的全自动测量，指导待测样品表面膜层的生长，有效地提高待测样品表面膜层的良率。

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为本发明一个实施例提供的发光装置的结构示意图；

图2为本发明一个实施例提供的光阑组件的结构示意图；

图3为本发明另一个实施例提供的光阑组件的结构示意图；

图4为本发明另一个实施例提供的光阑组件的结构示意图；

图5为本发明另一个实施例提供的光阑组件的结构示意图；

图6为本发明另一个实施例提供的发光装置的结构示意图；

图7为本发明另一个实施例提供的发光装置的结构示意图；

图8为本发明一个实施例提供的检测设备的结构示意图；

图9为本发明另一个实施例提供的检测设备的结构示意图；

图10为本发明另一个实施例提供的检测设备的结构示意图；

图11为本发明另一个实施例提供的检测设备的结构示意图；

图12为本发明一个实施例提供的光斑调整方法的流程图。

具体实施方式

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发光装置，如图1所示，包括光源模块1和光阑组件2。

其中，光源模块1用于向待测样品A出射测量光，测量光在待测样品A表面形成光斑。本实施例中，如图1所示，测量光与待测样品A表面法线O的夹角θ为锐角，即测量光沿斜方向入射到待测样品A表面，当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，测量光与待测样品A表面法线O的夹角θ也可以为0，即测量光可以沿垂直于待测样品A表面的方向入射。

光阑组件2位于测量光的光路上，光阑组件2具有透光孔20，该透光孔20用于使至少部分测量光照射至待测样品A表面形成光斑，该光阑组件2被配置为连续调节测量光在待测样品A表面形成的光斑的尺寸。可选地，光阑组件2被配置为连续调节透过透光孔20的测量光在待测样品A表面形成的光斑在至少两个相互垂直的方向上的尺寸，如连续调节光斑在X方向和Y方向上的尺寸。需要说明的是，本发明实施例中的连续调节是指在发光装置工作的过程中连续多次的调节光斑的尺寸，而不需要令发光装置如光源模块1停止工作后再对光斑的尺寸进行调节。

由于光阑组件2被配置为连续调节测量光在待测样品A表面形成的光斑的尺寸，因此，可以采用尺寸较小的光斑对待测样品A表面的微结构进行测量，提高微结构测量的精度，采用尺寸较大的光斑对待测样品A表面的大尺寸结构进行测量，提高测量的速度，进而能够对待测样品A表面多种尺寸的结构进行高速高精度的全自动测量，指导待测样品A表面膜层的生长，有效地提高待测样品A表面膜层的良率。

本发明的一些实施例中，如图2所示，光阑组件2包括基板，基板上具有透光孔20。

其中，基板可绕平行于基板所在平面的至少两个相互垂直的方向旋转，如图1和图2所示，基板可绕平行于基板所在平面的第一方向X和第二方向Y旋转，以通过旋转基板调节透过透光孔20的测量光在待测样品A表面形成的光斑在至少两个相互垂直的方向上的尺寸。

其中，绕第一方向X旋转基板后，透光孔在待测样品A表面投影的尺寸会发生改变，基于此，透过光阑组件2的透光孔的测量光在待测样品A表面形成的光斑的尺寸也会发生变化，也就是说，本发明实施例中，可以通过使基板绕平行于基板所在平面的至少两个方向旋转，调节透过光阑组件2的测量光在待测样品A表面形成的光斑的尺寸，进而可以通过所需尺寸的光斑对待测样品A表面的结构进行测量。

可选地，本发明实施例中在待测样品A表面形成的光斑需为中心对称的光斑，以使光斑各个区域的能量分布均匀，更能够获得光斑覆盖的各个区域结构的信息。

本发明实施例中，中心对称的透光孔即透光孔20包括椭圆形透光孔、圆形透光孔和方形透光孔等，所述至少两个相互垂直的方向中，任一方向或两个方向穿过中心对称的透光孔的中心。可选地，中心对称的透光孔与测量光的光轴倾斜设置。

本发明实施例中，椭圆透光孔的长轴垂直于测量光的入射平面，以使透过椭圆透光孔的测量光在待测样品A表面形成中心对称的圆形光斑。其中，测量光的入射光是指测量光的光轴与待测样品A的表面法线构成的平面。

可选地，至少两个相互垂直的方向中一个方向与椭圆透光孔的长轴平行、另一个方向与椭圆透光孔的短轴平行，以更方便地对椭圆透光孔的形状和/或尺寸进行调节。

本发明的另一实施例中，光阑组件2还可以包括多个不同尺寸的透光孔20，如图3所示，基板上具有多个不同尺寸的圆形透光孔和多个不同尺寸的椭圆形透光孔等，基板可绕基板的中心旋转，以将任一透光孔20旋转至测量光的光路上，将测量光在待测样品A表面形成的光斑调节为对应尺寸。当然，图3中仅以圆形透光孔和椭圆形透光孔为例进行说明，并不仅限于此，在其他实施例中，基板上还可以具有多个方形透光孔等。

本发明的另一实施例中，如图4所示，光阑组件2包括平行设置的第一基板23和第二基板24，第一基板23具有第一透光孔230，第二基板24具有第二透光孔240，以通过第一基板23带动第一透光孔230沿第一方向和/或第二方向移动，通过第二基板带动第二透光孔沿第一方向和/或第二方向移动，来改变第一透光孔230和第二透光孔240合成的透光孔的尺寸，改变透过透光孔的测量光在待测样品A表面形成的光斑在第一方向和/或第二方向上的尺寸。

其中，第一方向和第二方向垂直。可选地，第一方向可以是图4所示的X1方向，第二方向可以是图4所示的Y1方向，当然，本发明并不仅限于此，在另一些实施例中，第一方向还可以是图4所示的X2方向，第二方向还可以是图4所示的Y2方向。其中，X1、Y1方向分别与第一基板23和第二基板24的侧边平行，X2、Y2方向分别与第一基板23和第二基板24的两个对角线平行。

需要说明的是，图4中仅以第一透光孔230和第二透光孔240是椭圆透光孔为例进行说明，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，如图5所示，第一透光孔230和第二透光孔240还可以是方形透光孔等。

此外，图4和图5中仅以第一基板23具有一个第一透光孔230、第二基板24具有一个第二透光孔240为例进行说明，本发明并不仅限于此，在另一些实施例中，第一基板23还可以具有多个第一透光孔230、第二基板24还可以具有多个第二透光孔240。

本发明的一些实施例中，如图6所示，测量光可以包括多个不同光路的光束，不同光路的光束的波长范围不同。可选地，不同光路上的光束都为宽光谱光束。如图6所示，以光源模块1出射两个不同的光路光束S1和S2为例，光束S1和S2的光路不同，光束S1和S2的波长范围不同。可选地，光束S1的波长范围为190nm～400nm，光束S2的波长范围为220nm～1700nm。当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，可以根据实际需要对每个光路的光束的波长范围进行设定。

基于此，发光装置包括多个光阑组件2，不同光阑组件2位于不同光束的光路上，如一个光阑组件2位于光束S1的光路上，一个光阑组件2位于光束S2的光路上，以对光束在待测样品A表面形成的光斑的尺寸进行调节。

发光装置还包括合光组件4，位于光阑组件2和待测样品A之间，用于将不同光路上的光阑组件2出射的光束合成一束宽光谱测量光C1，其中，不同光路的光束在待测样品A表面会聚于同一点，以便采用宽光谱的测量光对待测样品A进行测量。其中，光束S1和光束S2在合光组件4上的会聚光斑重合，或者说二者的光斑的圆心相同，以减小合成的宽光谱测量光C1的色差。

本发明实施例中，宽光谱的测量光C1包括可见光、紫外光和/或红外光，即宽光谱的测量光C1包括可见光和紫外光，或包括可见光和红外光，或包括可见光、紫外光和红外光。也就是说，光源模块1出射的所有光束的波长范围的合集大于可见光的波长范围、大于紫外光的波长范围和/或大于红外光的波长范围。

本发明的一些实施例中，如图6所示，光源模块1包括多个光源10，每个光源10的出射光路上都具有一个第一透镜组11；光源10用于出射光束，不同光源10出射的光束的光路不同，不同光路的光束的波长范围不同；第一透镜组11用于对光源10出射的光束进行准直。

可选地，如图6所示，光源模块1包括两个光源10，一个光源10出射波长范围为190nm～400nm的光束S1，另一个光源10出射波长范围为220nm～1700nm的光束S2。光束S1和S2经过第一透镜组11准直后，形成色差很小的平行光。

当然，本发明并不仅限于此，在另一些实施例中，如图7所示，光源模块1包括一个光源12和位于光源12出射光路上的第一分光组件13；第一分光组件13用于将光源12出射的光分成多个光路不同的光束，不同光路的光束的波长范围不同；多个第一透镜组14分别位于不同光束的光路上，第一透镜组14用于对光束进行准直。

当然，本实施例中，光源模块1还包括反射镜15和16等，以通过反射镜15和16改变光路的方向，使得不同光路上的光束都能够入射到合光组件4上。

可选地，光源10出射波长范围为190nm～1700nm的光束，第一分光组件13将该光束分成波长范围为190nm～400nm的光束S1和波长范围为220nm～1700nm的光束S2。

需要说明的是，由于不同光路上的光束的波长范围不同，因此，不同光路上的光束在合光组件4上可能不会在同一点会聚，因此，本发明实施例中，任一第一透镜组到光源的光路长度可调，以通过调整光程差，使不同光束在合光组件4上会聚于同一点，以减小会聚后的测量光C1的色差。

具体地，可以向将一个光路上的光束聚焦到合光组件4上，然后调整其他光路上第一透镜组到光源的距离或光路长度，使得其他光路上的光束聚焦到合光组件4的同一点上。其中，当不同光路上的光斑尺寸不同时，可以使聚焦到合光组件4上的不同光斑的圆形为同一圆心。

还需要说明的是，本发明实施例中，仅以两个不同光路的光束S1和S2为例进行说明，但是，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，还可以通过增加光源或增加反射镜和分光组件等，得到三个甚至更多个光路的光束。

可选地，光源可以为包含多重波长的光源，即可以为宽光谱光源，光源出射的光束为宽光谱光束。具体地，光源的光谱可以在紫外至红外光范围内，即，在190nm至11000nm波长范围内。光源可以是氙灯、氘灯、钨灯、卤素灯、汞灯、包含氘灯和钨灯的复合宽带光源、包含钨灯和卤素灯的复合宽带光源、包含汞灯和氙灯的复合宽带光源、或者包含氘钨卤素的复合宽带光源等，通常此类光源出射的光束为自然光。当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，光源也可以为出射偏振光的光源，但是，需要利用消偏振器等将偏振光转化成自然光后出射。

还需要说明的是，本发明实施例中的光源的出光端还可以具有视场光阑，以通过视场光阑和光阑组件2的配合使用，有效抑制待测样品A表面光斑的大小，实现微结构的有效测量。

本发明实施例还提供了一种检测设备，如图8所示，该检测设备包括如上任一实施例提供的发光装置和检测模块3，其中，发光装置出射的测量光经待测样品A形成信号光，检测模块3用于探测信号光，并根据信号光获得待测样品A的检测信息。其中，检测信息包括待测样品A的膜厚信息等。

本发明的一些实施例中，如图9所示，检测设备还包括第二分光组件7。第二分光组件7用于将信号光分成光路不同的多个子信号光，不同光路的子信号光的波长范围不同。检测模块3包括多个子检测模块30和多个第二透镜组31，多个子检测模块30分别设置在不同子信号光的光路上，第二透镜组31位于第二分光组件7和子检测模块30之间；第二透镜组31用于对子信号光进行准直；子检测模块30用于对子信号光进行检测，以获得待测样品A的信息。本发明实施例中，检测模块3中的子检测模块30可以为光谱仪或CCD等，在此不再赘述。

此外，本发明实施例提供的检测设备还包括第一会聚透镜5和第二会聚透镜6，第一会聚透镜5用于将测量光会聚到待测样品A表面；第二会聚透镜6用于收集信号光，并会聚至检测模块3。

由于深紫外波段(190nm～300nm)对材料特性和厚度具有更高的灵敏性，能够提高测量的准确性和拓展材料分析的能力，因此，本发明实施例中，至少一个子信号光包括紫外光，位于该子信号光的光路上的子检测模块30为紫外光检测模块。由于红外波段(800nm～1700nm)可探测晶格振动声子及自由电荷载子(等离子体)等的性质，对于多晶硅、Al等非晶/金属薄膜的测量具有很好的效果，因此，本发明实施例中，至少一个子信号光的波长范围包括红外光的波长范围，位于该子信号光的光路上的子检测模块30为红外光检测模块。

本发明实施例中的检测设备可以为椭圆偏振检测设备，基于此，如图10所示，该设备还包括位于发光装置和待测样品A之间的起偏器8、位于待测样品A和检测模块3之间的补偿器9和检偏器17；其中，起偏器8用于将测量光调整为具有相应偏振态的测量光；补偿器9用于对信号光进行相位补偿；检偏器17用于将具有相应偏振态的信号光传输至检测模块3。

需要说明的是，本发明实施例中的第一透镜组11和第二透镜组31可以为管镜，并且，不同光路上的第一透镜组11的结构可以相同或不同，不同光路上的第二透镜组31的结构也可以相同或不同。此外，本发明实施例中的第一会聚透镜5和第二会聚透镜6为物镜，当然，本发明并不仅限于此。

不同光路的光束即不平行光经第一透镜组11准直后成为平行光，经光阑组件2调整光斑大小后，在合光组件4上合成一束宽光谱的测量光C1，宽光谱测量光C1经起偏器8起偏后，被第一会聚透镜5会聚到待测样品A表面，经待测样品A表面后形成宽光谱信号光C2，宽光谱信号光C2被第二会聚透镜6会聚至补偿器9上，之后宽光谱信号光C2经过检偏器17检偏后，被第二分光组件7分成多个子信号光，子信号光被第二透镜组31准直后，入射到对应的子检测模块30上，以获得待测样品A的膜层厚度等信息。

本发明实施例提供的检测设备，还包括多个控制模块；多个控制模块分别位于不同光束的光路上，且控制模块位于光源模块1和合光组件4之间；控制模块用于控制对应光路上的光束是否入射到合光组件4上。

可选地，如图11所示，控制模块包括挡光组件80和控制挡光组件80移动的控制器，在检测设备工作的过程中，当挡光组件80进入对应设置的光束的光路上时，该光路上的光束不能入射到合光组件4上合成测量光；当挡光组件80离开对应设置的光束的光路上时，该光路上的光束入射到合光组件4上合成测量光。基于此，可以根据实际需要控制合成的测量光的光谱范围，并且，此控制过程不需要移动其他器件，即其他器件是固定不动的，从而可以降低测量光波长范围的调试难度。

本发明的一个实施例中，合光组件4、第一分光组件13和第二分光组件7都为二向色片，二向色片通过透射部分光线、反射另一部分光线，来实现光束的分光和合光。当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，合光组件4、第一分光组件13和第二分光组件7还可以为半反半透镜等。

本发明实施例还提供了一种光斑调整方法，如图12所示，包括：

S101：向待测样品出射测量光；

参考图1，光源模块1向待测样品A表面出射测量光，测量光经待测样品A后形成信号光，该信号光能够用于获得待测样品A表面的膜层结构信息等。其中，测量光在待测样品A表面形成光斑。

S102：通过光阑组件上的透光孔使至少部分测量光照射至所述待测样品表面形成光斑，并通过所述光阑组件连续调节所述光斑的尺寸。

由于光阑组件2位于测量光的光路上，且光阑组件2被配置为连续调节测量光在待测样品A表面形成的光斑的尺寸，因此，可以采用尺寸较小的光斑对待测样品A表面的微结构进行测量，提高微结构测量的精度，采用尺寸较大的光斑对待测样品A表面的大尺寸结构进行测量，提高测量的速度，进而能够对待测样品A表面多种尺寸的结构进行高速高精度的全自动测量，指导待测样品A表面膜层的生长，有效地提高待测样品A表面膜层的良率。

可选地，光阑组件2被配置为连续调节透过透光孔20的测量光在待测样品A表面形成的光斑在至少两个相互垂直的方向上的尺寸。

本发明的一些实施例中，参考图2，当光阑组件2包括基板，基板上具有透光孔20时，调节光斑在至少两个相互垂直的方向上的尺寸包括：

使基板绕平行于基板所在平面的至少两个方向旋转，以通过旋转基板调节透过透光孔20的测量光在待测样品A表面形成的光斑在至少两个相互垂直的方向上的尺寸。

其中，使基板绕平行于基板所在平面的至少两个方向旋转包括使基板绕椭圆透光孔的长轴方向或短轴方向旋转。

本发明的一些实施例中，参考图3，当光阑组件包括多个不同尺寸的透光孔20时，还包括：

使基板绕基板的中心旋转，以将任一透光孔20旋转至测量光的光路上。

本发明的一些实施例中，参考图4，当光阑组件2包括平行设置的第一基板23和第二基板24，且第一基板23具有第一透光孔230，第二基板24具有第二透光孔240时，调节光斑在至少两个相互垂直的方向上的尺寸包括：

通过第一基板23带动第一透光孔230沿第一方向和/或第二方向移动，通过第二基板24带动第二透光孔240沿第一方向和/或第二方向移动，来改变第一透光孔230和第二透光孔240合成的透光孔的尺寸，改变透过光阑组件2透光孔的测量光在待测样品A表面形成的光斑在第一方向和/或第二方向上的尺寸。

其中，第一方向和第二方向垂直。可选地，第一方向可以是图4所示的X1方向，第二方向可以是图4所示的Y1方向，当然，本发明并不仅限于此，在另一些实施例中，第一方向还可以是图4所示的X2方向，第二方向还可以是图4所示的Y2方向。其中，X1、Y1方向分别与第一基板23和第二基板24的侧边平行，X2、Y2方向分别与第一基板23和第二基板24的两个对角线平行。

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 (18)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：

光源模块，用于向待测样品出射测量光；

光阑组件，位于所述测量光的光路上，所述光阑组件具有透光孔，所述透光孔用于使至少部分测量光照射至所述待测样品表面形成光斑，所述光阑组件被配置为连续调节所述光斑的尺寸。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述光阑组件被配置为连续调节所述光斑在至少两个相互垂直的方向上的尺寸。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述测量光与所述待测样品表面法线的夹角为锐角。

4.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述光阑组件包括基板，所述基板上具有透光孔；

所述基板可绕平行于所述基板所在平面的至少两个相互垂直的方向旋转，以通过旋转所述基板调节透过所述透光孔的测量光在所述待测样品表面形成的光斑在所述至少两个相互垂直的方向上的尺寸。

5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述透光孔包括圆形透光孔、椭圆形透光孔和方形透光孔；

所述至少两个相互垂直的方向中，任一方向或两个方向均穿过所述透光孔的中心。

6.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述光阑组件包括多个不同尺寸的透光孔，所述基板还可旋转，以将任一所述透光孔旋转至所述测量光的光路上。

7.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述光阑组件包括平行设置的第一基板和第二基板；

所述第一基板具有第一透光孔，所述第二基板具有第二透光孔，以通过所述第一基板带动所述第一透光孔沿第一方向和/或第二方向移动，通过所述第二基板带动所述第二透光孔沿所述第一方向和/或所述第二方向移动，来改变所述第一透光孔和所述第二透光孔合成的透光孔的尺寸，改变透过所述透光孔的测量光在所述待测样品表面形成的光斑的在所述第一方向和/或所述第二方向上的尺寸；

其中，所述第一方向和所述第二方向垂直。

8.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，所述第一基板上的第一透光孔的个数为多个；所述第二基板上第二透光孔的个数为多个。

9.根据权利要求1～8任一项所述的发光装置，其特征在于，所述测量光包括多个不同光路的光束，不同光路的光束的波长范围不同；

所述发光装置包括多个光阑组件，不同光阑组件位于不同光束的光路上，以对所述光束在所述待测样品表面形成的光斑的尺寸进行调节；

合光组件，位于所述光阑组件和所述待测样品之间，用于将不同光路上的光阑组件出射的光束合成一束宽光谱测量光，其中，不同光路的光束在所述待测样品表面会聚于同一点。

10.根据权利要求9所述的发光装置，其特征在于，所述光源模块包括多个光源，每个所述光源的出射光路上都具有一个第一透镜组；所述光源用于出射光束，不同光源出射的光束的光路不同，不同光路的光束的波长范围不同；所述第一透镜组用于对所述光源出射的光束进行准直；

或者，所述光源模块包括一个光源和位于所述光源出射光路上的第一分光组件；所述第一分光组件用于将所述光源出射的光分成多个光路不同的光束，不同光路的光束的波长范围不同；多个第一透镜组分别位于不同光束的光路上，所述第一透镜组用于对所述光束进行准直。

11.一种检测设备，其特征在于，包括：

如权利要求1～10任一项所述的发光装置，所述发光装置出射的测量光经待测样品形成信号光；

检测模块，用于探测所述信号光，并根据所述信号光获得所述待测样品的检测信息。

12.根据权利要求11所述的检测设备，其特征在于，还包括位于所述发光装置和所述待测样品之间的起偏器、位于所述待测样品和所述检测模块之间的补偿器和检偏器；

所述起偏器用于将所述测量光调整为具有相应偏振态的测量光；

所述补偿器用于对所述信号光进行相位补偿；

所述检偏器用于将具有相应偏振态的所述信号光传输至所述检测模块。

13.根据权利要求11所述的检测设备，其特征在于，还包括第二分光组件；

所述第二分光组件，用于将所述信号光分成光路不同的多个子信号光，不同光路的子信号光的波长范围不同；

所述检测模块包括多个子检测模块和多个第二透镜组，所述多个子检测模块分别设置在不同子信号光的光路上，所述第二透镜组位于所述第二分光组件和所述子检测模块之间；

所述第二透镜组用于对所述子信号光进行准直；

所述子检测模块用于对所述子信号光进行检测，以获得所述待测样品的检测信息。

14.一种光斑调整方法，其特征在于，应用于权利要求1～10任一项所述的发光装置，包括：

向待测样品出射测量光；

通过光阑组件上的透光孔使至少部分测量光照射至所述待测样品表面形成光斑，并通过所述光阑组件连续调节所述光斑的尺寸。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，调节所述光斑的尺寸包括：

调节所述光斑在至少两个相互垂直的方向上的尺寸。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，当光阑组件包括基板，所述基板上具有透光孔时，调节所述光斑在至少两个相互垂直的方向上的尺寸包括：

使基板绕平行于所述基板所在平面的至少两个相互垂直的方向旋转，以通过旋转所述基板调节透过所述透光孔的测量光在所述待测样品表面形成的光斑在所述至少两个相互垂直的方向上的尺寸。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，当所述光阑组件包括平行设置的第一基板和第二基板，且所述第一基板具有第一透光孔，所述第二基板具有第二透光孔时，调节所述光斑在至少两个相互垂直的方向上的尺寸包括：

通过所述第一基板带动所述第一透光孔沿第一方向和/或第二方向移动，通过所述第二基板带动所述第二透光孔沿所述第一方向和/或所述第二方向移动，来改变所述第一透光孔和所述第二透光孔合成的透光孔的尺寸，改变透过所述透光孔的测量光在所述待测样品表面形成的光斑在所述第一方向和/或所述第二方向上的尺寸，其中，所述第一方向和所述第二方向垂直。

18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，当所述光阑组件包括多个不同尺寸的透光孔时，还包括：

使所述基板旋转，以将任一所述透光孔旋转至所述测量光的光路上。

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