CN112666166A - 一种碳化硅微管检测装置及方法 - Google Patents
一种碳化硅微管检测装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112666166A CN112666166A CN202011510804.8A CN202011510804A CN112666166A CN 112666166 A CN112666166 A CN 112666166A CN 202011510804 A CN202011510804 A CN 202011510804A CN 112666166 A CN112666166 A CN 112666166A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- light source
- polarizer
- half mirror
- silicon carbide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 37
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 32
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 22
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 102000029749 Microtubule Human genes 0.000 description 2
- 108091022875 Microtubule Proteins 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 210000004688 microtubule Anatomy 0.000 description 2
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
本发明公开了一种碳化硅微管检测装及方法置，所述装置包括：相机成像装置、光源控制器、起偏器和验偏器，通过光源控制器控制不同的光源经过半反射镜偏折后，通过起偏器和验偏器后照射被测物，生成不同的图像，所述相机成像装置采集图像，判断被测物是否存在瑕疵。本发明解决了现有碳化硅微管质量检测效果不佳，导致良品率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体衬底片检测技术领域，具体涉及一种碳化硅微管检测装置及方法。
背景技术
目前碳化硅衬底片晶体材料会在生产过程中产生微管瑕疵，从而影响到器件良品率。因此行业里会采用相应的检测方法对其进行检测，常用的方法有激光散射法和偏振透射法。
激光散射法的原理为：通过激光光束照射到被检测晶圆平整表面，当激光照射到下凹或者凸起的瑕疵时候，就会发生散射，通过收集和分析散射信号，来判断瑕疵类型；但是微管为贯穿晶圆衬底的下陷形瑕疵，与坑点非贯穿型下陷瑕疵产生的散射信号比较相似，特征不非常明显，因此会造成一部分微管无法很好的被区分开来。
偏光透射法的原理为微管的形成会在其周围产生应力区，因此通过十字交叉的偏振透射光可以观察到蝴蝶状亮斑。但是有些非微管的晶体应力区也会出现类似微管的亮斑，所以在偏振透射模式下不易被区分。虽然微管相对于应力区，会在中心区域有个深色的点为微管开口，但由于蝴蝶状亮斑的照耀，有时候不是非常容易看清。所以需要一种装置能够准确判断碳化硅微管是否出现瑕疵。
发明内容
为此，本发明提供一种碳化硅微管检测装置及方法，以解决现有碳化硅微管质量检测效果不佳，导致良品率低的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
根据本发明的第一方面，一种碳化硅微管检测装置，其特征在于，所述装置包括：相机成像装置、光源控制器、起偏器和验偏器，通过光源控制器控制不同的光源经过半反射镜偏折后，通过起偏器和验偏器后照射被测物，生成不同的图像，所述相机成像装置采集图像，判断被测物是否存在瑕疵。
进一步地，所述光源控制器连接有第一光源和第二光源，通过光源控制器能够分别控制第一光源和第二光源发光或熄灭。
进一步地，所述第二光源照射在第二半反射镜上，所述第二半反射镜的反射面向外倾斜，将光束偏折90度，第二半反射镜上方设置有起偏器。
进一步地，所述起偏器将光线变为偏正光，起偏器上方设置有第一半反射镜，第一半反射镜上方设置有被测物，偏正光穿过第一半反射镜照射被测物。
进一步地，所述相机成像装置设置在被测物上方，被测物与相机成像装置之间安装有验偏器，通过相机成像装置采集在偏正光照射下的被测物成像图片。
进一步地，所述第二光源关闭，第一光源打开，光束照射在第一半反射镜上，第一半反射镜向上倾斜将光束偏折90度，光束直接照射被测物。
进一步地，所述相机成像装置采集正常非偏振光照射下的被测物成像图片。
进一步地，所述被测物设置在起偏器与第一半反射镜之间，第一半反射镜的反射面向内倾斜，第二光源的光束经过第二半反射镜偏折后经过起偏器照射被测物，形成偏振投射下的图像。
进一步地，所述第一半反射镜将第一光源的光束向下偏折90度，照射被测物，经过被测物反射，相机成像系统采集到非偏振光照射下的被测物成像图片。
根据本发明的第二方面公开了一种碳化硅微管检测方法，所述方法为：
光源控制器控制第二光源发光，光束照射到第二半反射镜；
第二半反射镜将光束偏折90度，向上照射至起偏器；
起偏器将光束变为偏正光，偏正光穿过第一半反射镜，照射被测物；
经过验偏器，利用相机成像装置采集偏振透射下的图像；
光源控制器控制第二光源熄灭，第一光源发光，光束照射到第一半反射镜上；
第一半反射镜将光束偏折90度，向上照射被测物；
经过验偏器，利用相机成像装置采集非偏振透射下的图像；
利用相机成像装置将偏振透射下的图像和非偏振透射下的图像进行联合判断，被测物内是否存在瑕疵。
本发明具有如下优点：
本发明公开了一种碳化硅微管检测装置及方法，分别通过偏振光和非偏振光照射被测物，利用相机成像装置采集图像，采集偏振透射和普通透射或反射两种光照下的瑕疵信息，用两个图片信息组合的方式来提升微管判断的精度，提升良品率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种碳化硅微管检测装置结构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的一种碳化硅微管检测装置结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种碳化硅微管检测装置检测结果比对图；
图中：1-相机成像装置、2-光源控制器、3-起偏器、4-验偏器、5-第一光源、6-第二光源、7-第一半反射镜、8-第二半反射镜、9-被测物。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
实施例1
本实施例公开了一种碳化硅微管检测装置，所述装置包括：相机成像装置1、光源控制器2、起偏器3和验偏器4，通过光源控制器2控制不同的光源经过半反射镜偏折后，通过起偏器3和验偏器4后照射被测物9，生成不同的图像，所述相机成像装置1采集图像，判断被测物9是否存在瑕疵。
光源控制器2连接有第一光源5和第二光源6，通过光源控制器2能够分别控制第一光源5和第二光源6发光或熄灭。光源控制器2能够控制第一光源5和第二光源6分别开关或者同时打开关闭，第一光源5和第二光源6能够发射出正常光束。第二光源6照射在第二半反射镜8上，所述第二半反射镜8的反射面向外倾斜，将光束偏折90度，第二半反射镜8上方设置有起偏器3，起偏器3将光线变为偏正光，起偏器3上方设置有第一半反射镜7，第一半反射镜7上方设置有被测物9，偏正光穿过第一半反射镜7照射被测物9。
相机成像装置1设置在被测物9上方，被测物9与相机成像装置1之间安装有验偏器4，通过相机成像装置1采集在偏正光照射下的被测物9成像图片。第二光源6关闭，第一光源5打开，光束照射在第一半反射镜7上，第一半反射镜7向上倾斜将光束偏折90度，光束直接照射被测物9。相机成像装置1采集正常非偏振光照射下的被测物9成像图片。
被测物9设置在起偏器3与第一半反射镜7之间，第一半反射镜7的反射面向内倾斜，第二光源6的光束经过第二半反射镜8偏折后经过起偏器3照射被测物9，形成偏振投射下的图像。第一半反射镜7将第一光源5的光束向下偏折90度，照射被测物9，经过被测物9反射，相机成像系统采集到非偏振光照射下的被测物9成像图片。
参考图3，在偏振投射状态下，坑点成像为黑点、微管成像为中间有黑点的蝴蝶状亮斑、应力点成像为蝴蝶状亮斑；透射或反射状态下，坑点成像为黑点、微管成像为有黑点、应力点成像为灰色背景。通过偏振光和非偏振光照射成像结合判断出具体的瑕疵类型。
实施例2
参考图1，本实施例公开了一种碳化硅微管检测方法，所述方法为：
光源控制器2控制第二光源6发光，光束照射到第二半反射镜8；
第二半反射镜8将光束偏折90度，向上照射至起偏器3；
起偏器3将光束变为偏正光，偏正光穿过第一半反射镜7，照射被测物9；
经过验偏器4，利用相机成像装置1采集偏振透射下的图像；
光源控制器2控制第二光源6熄灭，第一光源5发光，光束照射到第一半反射镜7上；
第一半反射镜7将光束偏折90度，向上照射被测物9；
经过验偏器4，利用相机成像装置1采集非偏振透射下的图像；
利用相机成像装置1将偏振透射下的图像和非偏振透射下的图像进行联合判断，被测物9内是否存在瑕疵。
实施例3
参考图2，本实施例公开了另一种碳化硅微管检测方法，所述方法为：
光源控制器2控制第二光源6发光，光束照射到第二半反射镜8；
第二半反射镜8将光束偏折90度，向上照射至起偏器3；
起偏器3将光束变为偏正光，起偏器3上方安装被测物9，偏正光穿过被测物9后，经过第一半反射镜7和验偏器4；
经过验偏器4，利用相机成像装置1采集偏振透射下的图像；
光源控制器2控制第二光源6熄灭，第一光源5发光，光束照射到第一半反射镜7上；
第一半反射镜7将光束偏折90度，向下照射被测物9；
被测物9被非偏振光照射后将光束反射进入验偏器4；
经过验偏器4，利用相机成像装置1采集非偏振透射下的图像；
利用相机成像装置1将偏振透射下的图像和非偏振透射下的图像进行联合判断，被测物9内是否存在瑕疵。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种碳化硅微管检测装置，其特征在于，所述装置包括：相机成像装置、光源控制器、起偏器和验偏器，通过光源控制器控制不同的光源经过半反射镜偏折后，通过起偏器和验偏器后照射被测物，生成不同的图像，所述相机成像装置采集图像，判断被测物是否存在瑕疵。
2.如权利要求1所述的一种碳化硅微管检测装置，其特征在于，所述光源控制器连接有第一光源和第二光源，通过光源控制器能够分别控制第一光源和第二光源发光或熄灭。
3.如权利要求2所述的一种碳化硅微管检测装置，其特征在于，所述第二光源照射在第二半反射镜上，所述第二半反射镜的反射面向外倾斜，将光束偏折90度，第二半反射镜上方设置有起偏器。
4.如权利要求3所述的一种碳化硅微管检测装置，其特征在于，所述起偏器将光线变为偏正光，起偏器上方设置有第一半反射镜，第一半反射镜上方设置有被测物，偏正光穿过第一半反射镜照射被测物。
5.如权利要求1所述的一种碳化硅微管检测装置，其特征在于，所述相机成像装置设置在被测物上方，被测物与相机成像装置之间安装有验偏器，通过相机成像装置采集在偏正光照射下的被测物成像图片。
6.如权利要求2所述的一种碳化硅微管检测装置，其特征在于，所述第二光源关闭，第一光源打开，光束照射在第一半反射镜上，第一半反射镜向上倾斜将光束偏折90度，光束直接照射被测物。
7.如权利要求1所述的一种碳化硅微管检测装置，其特征在于，所述相机成像装置采集正常非偏振光照射下的被测物成像图片。
8.如权利要求1所述的一种碳化硅微管检测装置，其特征在于，所述被测物设置在起偏器与第一半反射镜之间，第一半反射镜的反射面向内倾斜，第二光源的光束经过第二半反射镜偏折后经过起偏器照射被测物，形成偏振投射下的图像。
9.如权利要求8所述的一种碳化硅微管检测装置，其特征在于，所述第一半反射镜将第一光源的光束向下偏折90度，照射被测物，经过被测物反射，相机成像系统采集到非偏振光照射下的被测物成像图片。
10.一种碳化硅微管检测方法，其特征在于，所述方法为：
光源控制器控制第二光源发光，光束照射到第二半反射镜；
第二半反射镜将光束偏折90度，向上照射至起偏器；
起偏器将光束变为偏正光，偏正光穿过第一半反射镜，照射被测物；
经过验偏器，利用相机成像装置采集偏振透射下的图像；
光源控制器控制第二光源熄灭，第一光源发光，光束照射到第一半反射镜上；
第一半反射镜将光束偏折90度，向上照射被测物；
经过验偏器，利用相机成像装置采集非偏振透射下的图像；
利用相机成像装置将偏振透射下的图像和非偏振透射下的图像进行联合判断，被测物内是否存在瑕疵。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011510804.8A CN112666166B (zh) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 一种碳化硅微管检测装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011510804.8A CN112666166B (zh) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 一种碳化硅微管检测装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112666166A true CN112666166A (zh) | 2021-04-16 |
| CN112666166B CN112666166B (zh) | 2024-04-12 |
Family
ID=75406249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011510804.8A Active CN112666166B (zh) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 一种碳化硅微管检测装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112666166B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113933319A (zh) * | 2021-09-01 | 2022-01-14 | 郑州旭飞光电科技有限公司 | 玻璃缺陷检测装置 |
| CN114280009A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-05 | 北京天科合达半导体股份有限公司 | 一种碳化硅晶片的综合缺陷检测装置及方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014137229A (ja) * | 2013-01-15 | 2014-07-28 | Lasertec Corp | 検査装置及び欠陥検査方法 |
| US20150069247A1 (en) * | 2012-04-17 | 2015-03-12 | Nanyang Technologial University | Method and system for real time inspection of a silicon wafer |
| CN204903413U (zh) * | 2015-06-23 | 2015-12-23 | 上海盛广科技发展有限公司 | 基于偏振光成像技术的检测装置 |
| EP3279646A1 (en) * | 2016-08-04 | 2018-02-07 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Optical detection method and system for detecting a spatial feature on a surface of a substrate |
| CN111006602A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-14 | 电子科技大学 | 一种基于双目视觉对涡轮叶片应变测量的成像装置 |
| CN211927730U (zh) * | 2020-03-16 | 2020-11-13 | 上海谦视智能科技有限公司 | 一种碳化硅瑕疵检测设备 |
-
2020
- 2020-12-18 CN CN202011510804.8A patent/CN112666166B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150069247A1 (en) * | 2012-04-17 | 2015-03-12 | Nanyang Technologial University | Method and system for real time inspection of a silicon wafer |
| JP2014137229A (ja) * | 2013-01-15 | 2014-07-28 | Lasertec Corp | 検査装置及び欠陥検査方法 |
| CN204903413U (zh) * | 2015-06-23 | 2015-12-23 | 上海盛广科技发展有限公司 | 基于偏振光成像技术的检测装置 |
| EP3279646A1 (en) * | 2016-08-04 | 2018-02-07 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Optical detection method and system for detecting a spatial feature on a surface of a substrate |
| CN111006602A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-14 | 电子科技大学 | 一种基于双目视觉对涡轮叶片应变测量的成像装置 |
| CN211927730U (zh) * | 2020-03-16 | 2020-11-13 | 上海谦视智能科技有限公司 | 一种碳化硅瑕疵检测设备 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 曹易 等: "碳化硅单晶片关键质量指标及评价方法研究", 中国标准化·新材料标准领航增刊, 31 December 2019 (2019-12-31), pages 41 - 49 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113933319A (zh) * | 2021-09-01 | 2022-01-14 | 郑州旭飞光电科技有限公司 | 玻璃缺陷检测装置 |
| CN114280009A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-05 | 北京天科合达半导体股份有限公司 | 一种碳化硅晶片的综合缺陷检测装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112666166B (zh) | 2024-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10410335B2 (en) | Inspection method and inspection apparatus | |
| US7864310B2 (en) | Surface inspection method and surface inspection apparatus | |
| JPH05209722A (ja) | 微細構造評価装置及び微細構造評価法 | |
| JPWO2009072484A1 (ja) | 検査装置および検査方法 | |
| KR102248091B1 (ko) | 자동 광학 검사 방법 | |
| CN112666166A (zh) | 一种碳化硅微管检测装置及方法 | |
| JP2006017726A (ja) | 印刷回路基板の微細パターンを検査するための照明装置と、これを具備する自動光学検査システムおよびそれの検査方法 | |
| TW201719156A (zh) | 晶圓檢查方法以及晶圓檢查裝置 | |
| CN115165758A (zh) | 一种检测设备及方法 | |
| US9921169B2 (en) | Method of detecting defect location using multi-surface specular reflection | |
| JP2014137229A (ja) | 検査装置及び欠陥検査方法 | |
| JPWO2009133849A1 (ja) | 検査装置 | |
| JPH06294749A (ja) | 板ガラスの欠点検査方法 | |
| US10094787B2 (en) | Multi-surface specular reflection inspector | |
| KR100851212B1 (ko) | 반도체 웨이퍼 표면결함 검사 방법 및 이를 위한원자간력현미경 장치 | |
| JP2947513B1 (ja) | パターン検査装置 | |
| EP0335163B1 (en) | Apparatus for detecting foreign matter on the surface of a substrate | |
| CN113125343A (zh) | 光学检测设备与光学检测方法 | |
| WO2022126677A1 (zh) | 半导体检测装置及检测方法 | |
| JP2002071576A (ja) | 外観検査装置および外観検査方法 | |
| CN117080108B (zh) | 一种晶圆检测装置和检测方法 | |
| JPH08102478A (ja) | 結晶欠陥検出装置 | |
| JPS5848837A (ja) | 欠陥検査方法 | |
| TWI534425B (zh) | A method of inspecting a surface state of a flat substrate, and a surface state checking device using a flat substrate | |
| JP2017072443A (ja) | ウェーハ検査方法およびウェーハ検査装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220224 Address after: 201600 floor 1, building 15, No. 85, Mingnan Road, Zhongshan street, Songjiang District, Shanghai Applicant after: SHANGHAI QIANSHI INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: No.28, Yunshan Middle Road, Sanqi Town, Yuyao City, Ningbo City, Zhejiang Province Applicant before: Ningbo Qianshi Intelligent Technology Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |