CN113945517A - 一种硅片检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种硅片检测装置及检测方法，涉及光学检测技术领域，能够提高硅片测试的测试精度，以满足行业需求。硅片检测装置，包括：至少两个共焦位移传感器，其中，至少两个所述共焦位移传感器中的至少一个所述共焦位移传感器作为正面检测传感器，至少一个所述共焦位移传感器作为背面检测传感器，所述正面检测传感器和所述背面检测传感器相对设置，所述正面检测传感器和所述背面检测传感器之间的空隙用于容纳待测硅片；传感器安装架，所述传感器安装架用于安装所述共焦位移传感器。

Description

一种硅片检测装置及检测方法

技术领域

本申请涉及光学检测技术领域，尤其涉及一种硅片检测装置及检测方法。

背景技术

随着半导体及太阳能行业的迅速发展，对于作为原材料的硅片的规格要求越来越严格，如何快速且精准的检测硅片的品质参数具有很大的挑战，硅片的片品质参数通常利用距离检测方式获得。目前，现有的距离检测手段是利用激光三角法，即不同距离的被测物的反射光线照射到线性CCD(电荷耦合器件)的不同位置，通过光线传播的三角函数关系检测出被测物的距离以及被测物的表面状况。

然而，在激光三角法的测试方式中，只有被测物的距离在激光出射的焦点上时测试光斑较小，其余距离上的测试光斑均较大，影响测试精度。因此，现有利用激光三角法测试硅片的方式，测试精度较差，难以满足行业需求。

发明内容

本申请实施例提供一种硅片检测装置及检测方法，能够提高硅片测试的测试精度，以满足行业需求。

本申请实施例的第一方面，提供一种硅片检测装置，包括：

至少两个共焦位移传感器，其中，至少两个所述共焦位移传感器中的至少一个所述共焦位移传感器作为正面检测传感器，至少一个所述共焦位移传感器作为背面检测传感器，所述正面检测传感器和所述背面检测传感器相对设置，所述正面检测传感器和所述背面检测传感器之间的空隙用于容纳待测硅片；

传感器安装架，所述传感器安装架用于安装所述共焦位移传感器。

在一些实施方式中，所述正面检测传感器的数量为2个，所述背面检测传感器的数量为2个。

在一些实施方式中，所述共焦位移传感器与所述待测硅片是相对移动的。

在一些实施方式中，所有所述共焦位移传感器固定安装在所述传感器安装架上，所述待测硅片在所述正面检测传感器和所述背面检测传感器之间的空隙内是可以移动的。

在一些实施方式中，所有所述共焦位移传感器活动安装在所述传感器安装架上，所述待测硅片在所述正面检测传感器和所述背面检测传感器之间的空隙内是固定不动的。

本申请实施例的第二方面，提供一种硅片检测方法，应用如第一方面述的硅片检测装置，包括：

通过正面检测传感器感测待测硅片的上表面与所述正面检测传感器之间的距离，得到第一距离，其中，所述正面检测传感器为共焦位移传感器；

通过背面检测传感器感测所述待测硅片的下表面与所述背面检测传感器之间的距离，得到第二距离，其中，所述背面检测传感器为共焦位移传感器；

根据所述正面检测传感器与所述背面检测传感器之间的距离、所述第一距离以及所述第二距离，得到所述待测硅片的厚度。

在一些实施方式中，所述通过正面检测传感器感测待测硅片的上表面与所述正面检测传感器之间的距离，得到第一距离之前，还包括：

利用已知厚度的块规对所述正面检测传感器与所述背面检测传感器之间的距离进行标定。

在一些实施方式中，所述利用已知厚度的块规对所述正面检测传感器与所述背面检测传感器之间的距离进行标定，包括：

将已知厚度的所述块规放置在所述正面检测传感器与所述背面检测传感器之间；

通过所述正面检测传感器感所述块规的上表面与所述正面检测传感器之间的距离，得到第三距离；

通过所述背面检测传感器感测所述块规的下表面与所述背面检测传感器之间的距离，得到第四距离；

将所述第三距离、所述第四距离和所述块规的厚度相加，得到所述正面检测传感器与所述背面检测传感器之间的距离。

在一些实施方式中，所述通过正面检测传感器感测待测硅片的上表面与所述正面检测传感器之间的距离，得到第一距离，包括：

控制所述正面检测传感器固定不动，控制所述待测硅片移动，以使在所述待测硅片移动的过程中，所述正面检测传感器对所述待测硅片的上表面进行扫描感测，得到多个所述第一距离的数据；

或，

控制所述待测硅片固定不动，控制所述正面检测传感器移动，以使在所述正面检测传感器移动的过程中，所述正面检测传感器对所述待测硅片的上表面进行扫描感测，得到多个所述第一距离的数据；

所述通过背面检测传感器感测所述待测硅片的下表面与所述背面检测传感器之间的距离，得到第二距离，包括：

在所述正面检测传感器对所述待测硅片的上表面进行扫描感测时，所述背面检测传感器对所述待测硅片的下表面进行扫描感测，得到多个所述第二距离的数据。

在一些实施方式中，还包括：

根据多个所述第一距离的数据，得到所述待测硅片的上表面的粗糙度；和/或，

根据多个所述第一距离的数据，判断所述待测硅片的上表面是否存在划痕；和/或，

根据多个所述第二距离的数据，得到所述待测硅片的下表面的粗糙度；和/或，

根据多个所述第二距离的数据，判断所述待测硅片的下表面是否存在划痕；和/或，

根据多个所述第一距离的数据和多个所述第二距离的数据，得到所述待测硅片的翘曲度。

本申请实施例提供的硅片检测装置及检测方法，采用共焦位移传感器，并将至少两个共焦位移传感器分别设置在待测硅片的两侧，用于检测待测硅片的上表面和下表面，利用共焦位移传感器对于待测硅片的表面的反射光线波长的检测得到待测硅片的检测表面到共焦位移传感器的镜头的距离，可以替代现有激光三角法检测反射光亮度的方式，能够避免由于被测物的表面不在测试光线的焦点上，导致反射光线光强变弱而产生变量干扰，影响测试精度的问题。本申请实施例提供的硅片检测装置及检测方法，检测反射光的波长的检测精度更高，得到的待测硅片的检测表面到共焦位移传感器的镜头的距离更加精准，通过测试正面检测传感器与待测硅片上表面的距离、背面检测传感器与待测硅片下表面的距离以及正面检测传感器和背面检测传感器之间的距离，得到的待测硅片的厚度也更接近实际厚度值，能够提高待测硅片的品质参数的检测精度，能够较大程度的满足业内需求。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种硅片检测装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种共焦位移传感器的光学原理示意图；

图3为本申请实施例提供的一种硅片检测装置的传感器距离标定示意图；

图4为本申请实施例提供的一种硅片检测方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了更好的理解本说明书实施例提供的技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“两个以上”包括两个或大于两个的情况。

随着半导体及太阳能行业的迅速发展，对于作为原材料的硅片的规格要求越来越严格，如何快速且精准的检测硅片的品质参数具有很大的挑战，硅片的片品质参数通常利用距离检测方式获得。目前，现有的距离检测手段是利用激光三角法，即不同距离的被测物的反射光线照射到线性CCD的不同位置，通过光线传播的三角函数关系检测出被测物的距离以及被测物的表面状况。然而，在激光三角法的测试方式中，只有被测物的距离在激光出射的焦点上时测试光斑较小，其余距离上的测试光斑均较大，影响测试精度。因此，现有利用激光三角法测试硅片的方式，测试精度较差，难以满足行业需求。

有鉴于此，本申请实施例提供一种硅片检测装置及检测方法，能够提高硅片测试的测试精度，以满足行业需求。

本申请实施例的第一方面，提供一种硅片检测装置，图1为本申请实施例提供的一种硅片检测装置的结构示意图。如图1所示，本申请实施例提供的硅片检测装置，包括：至少两个共焦位移传感器100，其中，至少两个共焦位移传感器100中的至少一个共焦位移传感器100作为正面检测传感器110，至少一个共焦位移传感器100作为背面检测传感器120，正面检测传感器110和背面检测传感器120相对设置，正面检测传感器110和背面检测传感器120之间的空隙用于容纳待测硅片300；传感器安装架200，传感器安装架200用于安装共焦位移传感器100。

示例性的，如图1所示，所有共焦位移传感器100均安装在传感器安装架200上，一个正面检测传感器110和一个背面检测传感器120可以构成一对检测传感器，一对检测传感器可以用于检测待测硅片300的上表面和下表面，其余共焦位移传感器100可以作为备用。图1所示的硅片检测装置只示意出两个共焦位移传感器100，不作为本申请实施例的具体限定。示例性的，可以两对或者多对检测传感器用于对待测硅片300同时进行检测，本申请实施例均不作具体限定。

示例性的，待测硅片300可以通过测试支架承载，测试支架可以设置在传感器安装架上，测试支架也可以独立于传感器安装架设置，本申请不作具体限定。如图1所示，正面检测传感器110的传感器探测头101对应待测硅片300的上表面，背面检测传感器120的传感器探测头101对应待测硅片300的下表面。例如，一对检测传感器中的正面检测传感器110与背面检测传感器120之间的距离可以通过预先标定的方式确定，得到标定距离D，在之后的测试过程中一对检测传感器中得正面检测传感器110与背面检测传感器120之间的距离不再发生变化，正面检测传感器110可以感测出待测硅片300的上表面与正面检测传感器110之间的距离，得到第一距离d1，背面检测传感器120可以感测出待测硅片300的下表面与背面检测传感器120之间的距离，得到第二距离d2，再根据第一距离d1、第二距离d2以及标定距离D，可以得到待测硅片300的厚度dx，其中dx＝D-d1-d2。容易理解的是，待测硅片300的上表面和下表面即待测硅片300的正面和背面，待测硅片300的厚度dx则是硅片的品质参数中的重要参数，硅片的品质参数还可以包括硅片表面的粗糙度、硅片的翘曲度以及硅片表面的其他情况，本申请实施例不作具体限定。需要说明的是，待测硅片300的上表面和下表面均是相对的，在待测硅片300的检测过程中正反面可以颠倒，本申请实施例均不作具体限定。

进一步的，图2为本申请实施例提供的一种共焦位移传感器的光学原理示意图。如图2所示，相比较于现有的激光三角法，共焦位移传感器将白色光源102发出的光线通过散色透镜103散色成多个不同波长的光线，不同波长的光线聚焦在同一个光轴上。例如第一波长λ1、第二波长λ2和第三波长λ3，第一波长λ1、第二波长λ2和第三波长λ3对应的焦点均不相同，第一波长λ1的光线是可以是紫色光线，第二波长λ2的光线可以是绿色光线，第三波长λ3的光线可以是红色光线。第一波长λ1、第二波长λ2和第三波长λ3均聚焦在同一个光轴上，在检测的有效量程内，光轴上的每个位置都对应某一特定波长的光线，可以将待测硅片300的检测表面到共焦位移传感器的镜头的距离转换为检测待测硅片300的表面反射光线的波长，不同反射光线的波长对应不同的距离数据，光谱分析仪104通过分析待测硅片300表面的反射光线的能量值得到能量波长曲线，通过能量最大值对应的波长确定待测硅片300表面的反射光线的波长，根据反射光线波长与距离的对应关系，可以得到待测硅片300的检测表面到共焦位移传感器的镜头的距离，图2所示的能量波长曲线中的横坐标为波长λ(单位nm)，纵坐标为光线能量(单位cd，坎德拉)，图2所示的待测硅片300只示意出待测硅片300的局部表面。因此，本申请实施例采用共焦位移传感器100，散色透镜103将白色光线散色为多个波长的光线，通过检测待测硅片300表面反射光线的波长来得到待测硅片300的检测表面到共焦位移传感器的镜头的距离，可以替代现有激光三角法检测反射光亮度的方式，能够避免由于被测物的表面不在测试光线的焦点上，导致测试光斑过大，反射光线光强变弱而产生变量干扰，影响测试精度的问题。

本申请实施例提供的硅片检测装置，采用共焦位移传感器100，并将至少两个共焦位移传感器100分别设置在待测硅片300的两侧，用于检测待测硅片300的上表面和下表面，利用共焦位移传感器100对于待测硅片300的表面的反射光线波长的检测得到待测硅片300的检测表面到共焦位移传感器的镜头的距离，可以替代现有激光三角法检测反射光亮度的方式，能够避免由于被测物的表面不在测试光线的焦点上，导致反射光线光强变弱而产生变量干扰，影响测试精度的问题。本申请实施例提供的硅片检测装置，检测反射光的波长的检测精度更高，得到的待测硅片300的检测表面到共焦位移传感器100的镜头的距离更加精准，通过测试正面检测传感器110与待测硅片300上表面的距离、背面检测传感器120与待测硅片300下表面的距离以及正面检测传感器110和背面检测传感器120之间的距离，得到的待测硅片300的厚度也更接近实际厚度值，能够提高待测硅片300的品质参数的检测精度，能够较大程度的满足业内需求。

在一些实施方式中，图3为本申请实施例提供的一种硅片检测装置的传感器距离标定示意图。如图3所示，在正式检测待测硅片300之前，可以预先对正面检测传感器110与背面检测传感器120之间的距离进行标定，具体可以利用厚度已知的块规400。通过正面检测传感器110感测块规400的上表面与正面检测传感器110之间的距离，得到第三距离d3，通过背面检测传感器120感测块规400的下表面与背面检测传感器120之间的距离，得到第四距离d4，已知块规的厚度d，则标定出正面检测传感器110与背面检测传感器120之间的距离为标定距离D，其中D＝d3+d4+d。对于标定距离D的标定可以按照设定周期进行重新标定，也可以在每次检测待测硅片之前进行标定，本申请实施例不作具体限定。

在一些实施方式中，正面检测传感器110的数量为2个，背面检测传感器120的数量为2个。示例性的，本申请实施例提供的硅片检测装置包括有两对检测传感器，一对检测传感器作为另一对检测传感器的备用，当其中一对检测传感器发生故障时，另一对检测传感器可以被启用。或者，两个正面检测传感器同时用于感测待测硅片300的上表面，两个背面检测传感器同时感测待测硅片300的下表面，当任一共焦位移传感器发生故障导致测试数据出现较大偏差时，能够及时被发现，在测试数据中排出机差。

在一些实施方式中，共焦位移传感器100与待测硅片300是相对移动的。示例性的，可以设置共焦位移传感器100固定不动，待测硅片300在平行于待测硅片300的方向上移动，待测硅片300的移动可以是S形的移动路径，以使共焦位移传感器100对待测硅片300的表面进行线性扫描感测。还可以设定共焦位移传感器100进行S形的移动路径移动，待测硅片300固定不动，以使共焦位移传感器100对待测硅片300进行线性扫描感测。S形的移动路径只是示意性说明，还可以根据具体测试需求，设置其他形状的移动路径。

本申请实施例提供的硅片检测装置，将共焦位移传感器100与待测硅片300设置为相对移动的，可以实现共焦位移传感器100对待测硅片300的表面进行线性扫描，可以得到多个距离数据，多个距离数据经过分析可以得到待测硅片300表面的粗糙度或者判断出表面是否存在划痕，多个距离数据还可以分析出待测硅片300的翘曲度，可以得到更多的待测硅片300的品质参数，对待测硅片300进行更加全面的检测。

在一些实施方式中，所有共焦位移传感器固定安装在传感器安装架上，待测硅片在正面检测传感器和背面检测传感器之间的空隙内是可以移动的。

示例性的，共焦位移传感器100固定安装在传感器安装架200上，可以通过测试支架将待测硅片300的侧边固定住，测试支架可以连接有传动组件，传动组件可以带动测试支架的移动，从而带动待测硅片300的移动，使得共焦位移传感器100与待测硅片300产生相对位移，共焦位移传感器100对待测硅片300的表面进行线性扫描，从而感测出共焦位移传感器100与待测硅片300表面的距离，以得到多个第一距离和多个第二距离。

在一些实施方式中，所有共焦位移传感器活动安装在传感器安装架上，待测硅片在正面检测传感器和背面检测传感器之间的空隙内是固定不动的。

示例性的，传感器安装架200上可以设置导轨或者滑轨，以使共焦位移传感器100相对于传感器安装架200是活动安装的，共焦位移传感器100可以在导轨或者滑轨上移动，用于承载待测硅片300的测试支架固定不动，以使共焦位移传感器100对待测硅片300的表面进行线性扫描，可以得到多个距离数据，包括多个第一距离和多个第二距离。

本申请实施例提供的硅片检测装置，设置共焦位移传感器100固定不动或者待测硅片300固定不动，能够实现共焦位移传感器100对待测硅片300的线性扫描，能够得到多个第一距离和多个第二距离。通过分析多个第一距离的数据，能够得到待测硅片300的上表面的粗糙度和划伤情况，通过分析多个第二距离的数据，能够得到待测硅片300的下表面的粗糙度和划伤情况，通过分析多个第一距离和多个第二距离的数据，能够得到待测硅片300的翘曲分布情况以及待测硅片的准确厚度，对于待测硅片300的检测更加全面。

本申请实施例的第二方面，提供一种硅片检测方法，应用如第一方面所述的硅片检测装置，图4为本申请实施例提供的一种硅片检测方法的示意性流程图，本申请实施例提供的硅片检测方法，包括：

S100：通过正面检测传感器感测待测硅片的上表面与正面检测传感器之间的距离，得到第一距离，其中，正面检测传感器为共焦位移传感器。参考图1，正面检测传感器110可以感测出待测硅片300的上表面与正面检测传感器110之间的距离，得到第一距离d1。

S200：通过背面检测传感器感测待测硅片的下表面与背面检测传感器之间的距离，得到第二距离，其中，背面检测传感器为共焦位移传感器。继续参考图1，背面检测传感器120可以感测出待测硅片300的下表面与背面检测传感器120之间的距离，得到第二距离d2。

S300：根据正面检测传感器与背面检测传感器之间的距离、第一距离以及第二距离，得到待测硅片的厚度。继续参考图1，一对检测传感器中的正面检测传感器110与背面检测传感器120之间的距离可以通过预先标定的方式确定，得到标定距离D，在之后的测试过程中一对检测传感器中的正面检测传感器110与背面检测传感器120之间的距离不再发生变化。根据第一距离d1、第二距离d2以及标定距离D，可以得到待测硅片300的厚度dx，其中dx＝D-d1-d2。容易理解的是，待测硅片300的上表面和下表面即待测硅片的正面和背面，待测硅片300的厚度dx则是硅片的品质参数中的重要参数，硅片的品质参数还可以包括硅片表面的粗糙度、硅片的翘曲度以及硅片表面的其他情况，本申请实施例不作具体限定。需要说明的是，待测硅片300的上表面和下表面均是相对的，在待测硅片300的检测过程中正反面可以颠倒，本申请实施例均不作具体限定。

本申请实施例提供的硅片检测方法，采用共焦位移传感器100，并将至少两个共焦位移传感器100分别设置在待测硅片300的两侧，用于检测待测硅片300的上表面和下表面，利用共焦位移传感器100对于待测硅片300的表面的反射光线波长的检测得到待测硅片300的检测表面到共焦位移传感器的镜头的距离，可以替代现有激光三角法检测反射光亮度的方式，能够避免由于被测物的表面不在测试光线的焦点上，导致反射光线光强变弱而产生变量干扰，影响测试精度的问题。本申请实施例提供的硅片检测方法，检测反射光的波长的检测精度更高，得到的待测硅片300的检测表面到共焦位移传感器100的镜头的距离更加精准，通过测试正面检测传感器110与待测硅片300上表面的距离、背面检测传感器120与待测硅片300下表面的距离以及正面检测传感器110和背面检测传感器120之间的距离，得到的待测硅片300的厚度也更接近实际厚度值，能够提高待测硅片300的品质参数的检测精度，能够较大程度的满足业内需求。

在一些实施方式中，步骤S100之前，还包括：

利用已知厚度的块规对正面检测传感器与背面检测传感器之间的距离进行标定。

在一些实施方式中，利用已知厚度的块规对正面检测传感器与背面检测传感器之间的距离进行标定，包括：

将已知厚度的块规放置在正面检测传感器与背面检测传感器之间；

通过正面检测传感器感块规的上表面与正面检测传感器之间的距离，得到第三距离。示例性的，参考图3，在正式检测待测硅片300之前，可以预先对正面检测传感器110与背面检测传感器120之间的距离进行标定，具体可以利用厚度已知的块规400。通过正面检测传感器110感测块规400的上表面与正面检测传感器110之间的距离，得到第三距离d3。

通过背面检测传感器感测块规的下表面与背面检测传感器之间的距离，得到第四距离。通过背面检测传感器120感测块规400的下表面与背面检测传感器120之间的距离，得到第四距离d4。

将第三距离、第四距离和块规的厚度相加，得到正面检测传感器与背面检测传感器之间的距离。已知块规的厚度d，则标定出正面检测传感器110与背面检测传感器120之间的距离为标定距离D，其中D＝d3+d4+d。对于标定距离D的标定可以按照设定周期进行重新标定，也可以在每次检测待测硅片之前进行标定，本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例提供的硅片检测方法，通过预先对正面检测传感器110与背面检测传感器120之间的距离，能够便于后续对待测硅片300厚度测试，能够提高测试精度。

在一些实施方式中，步骤S100，可以包括：

控制正面检测传感器固定不动，控制待测硅片移动，以使在待测硅片移动的过程中，正面检测传感器对待测硅片的上表面进行扫描感测，得到多个第一距离的数据。示例性的，共焦位移传感器100固定安装在传感器安装架200上，可以通过测试支架将待测硅片300的侧边固定住，测试支架可以连接有传动组件，传动组件可以带动测试支架的移动，从而带动待测硅片300的移动，使得共焦位移传感器100与待测硅片300产生相对位移，共焦位移传感器100对待测硅片300的表面进行线性扫描，从而感测出共焦位移传感器100与待测硅片300表面的距离，以得到多个第一距离。

或，

控制待测硅片固定不动，控制正面检测传感器移动，以使在正面检测传感器移动的过程中，正面检测传感器对待测硅片的上表面进行扫描感测，得到多个第一距离的数据。感器安装架200上可以设置导轨或者滑轨，以使共焦位移传感器100相对于传感器安装架200是活动安装的，共焦位移传感器100可以在导轨或者滑轨上移动，用于承载待测硅片300的测试支架固定不动，以使共焦位移传感器100对待测硅片300的表面进行线性扫描，可以得到多个第二距离的数据。

步骤S200，可以包括：

在正面检测传感器对待测硅片的上表面进行扫描感测时，背面检测传感器对待测硅片的下表面进行扫描感测，得到多个第二距离的数据。

本申请实实施例提供的硅片检测方法，通过控制共焦位移传感器100固定不动或者待测硅片300固定不动，能够实现共焦位移传感器100对待测硅片300的线性扫描，能够得到多个第一距离和多个第二距离。通过分析多个第一距离的数据，能够得到待测硅片300的上表面的粗糙度和划伤情况，通过分析多个第二距离的数据，能够得到待测硅片300的下表面的粗糙度和划伤情况，通过分析多个第一距离和多个第二距离的数据，能够得到待测硅片300的翘曲分布情况以及待测硅片的准确厚度，对于待测硅片300的检测更加全面。

在一些实施方式中，本申请实施例提供的硅片检测方法，还可以包括：

根据多个第一距离的数据，得到待测硅片的上表面的粗糙度。示例性的，可以分析第一距离的数据波动情况，以第一距离的数据波动幅度表征待测硅片上表面的粗糙度，波动幅度的基准值可以是多个第一距离的均值，本申请实施例不作具体限定。

和/或，

根据多个第一距离的数据，判断待测硅片的上表面是否存在划痕。可以根据多个第一距离的数据，绘制第一距离数据的等值分布图，能够较为直观的观察到待测硅片上表面是否存在划痕或者凹槽等缺陷。

和/或，

根据多个第二距离的数据，得到待测硅片的下表面的粗糙度。采用第一距离的数据分析方式，以第二距离的数据波动幅度表征待测硅片下表面的粗糙度，波动幅度的基准值可以是多个第二距离的均值，本申请实施例不作具体限定。

和/或，

根据多个第二距离的数据，判断待测硅片的下表面是否存在划痕。可以根据多个第二距离的数据，绘制第二距离数据的等值分布图，能够较为直观的观察到待测硅片下表面是否存在划痕或者凹槽等缺陷。

和/或，

根据多个第一距离的数据和多个第二距离的数据，得到待测硅片的翘曲度。示例性的，可以根据多个第一距离的数据和多个第二距离的数据，在同一个坐标系中绘制一条第一距离的分布曲线和一条第二距离的分布曲线，根据两条分布曲线的变化趋势，可以表征待测硅片的翘曲度。还可以将待测硅片划分区域，分别计算不同区域的第一距离的均值和第二距离的均值，比较所有区域的第一距离的均值，以分析待测硅片的翘曲度，还可以利用分布曲线来表征不同区域的距离均值，本申请实施例均不作具体限定。

本申请实施例提供的硅片测试方法，通过分析多个第一距离和多个第二距离，能够得到待测硅片的表面粗糙度，还能够判断是否存在划痕或者凹槽，以及可以得到待测硅片的翘曲度，能够更为全面的检测待测硅片。

尽管已描述了本说明书的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本说明书范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本说明书进行各种改动和变型而不脱离本说明书的精神和范围。这样，倘若本说明书的这些修改和变型属于本说明书权利要求及其等同技术的范围之内，则本说明书也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种硅片检测装置，其特征在于，包括：

至少两个共焦位移传感器，其中，至少两个所述共焦位移传感器中的至少一个所述共焦位移传感器作为正面检测传感器，至少一个所述共焦位移传感器作为背面检测传感器，所述正面检测传感器和所述背面检测传感器相对设置，所述正面检测传感器和所述背面检测传感器之间的空隙用于容纳待测硅片；

传感器安装架，所述传感器安装架用于安装所述共焦位移传感器。

2.根据权利要求1所述的硅片检测装置，其特征在于，所述正面检测传感器的数量为2个，所述背面检测传感器的数量为2个。

3.根据权利要求1所述的硅片检测装置，其特征在于，所述共焦位移传感器与所述待测硅片是相对移动的。

4.根据权利要求3所述的硅片检测装置，其特征在于，所有所述共焦位移传感器固定安装在所述传感器安装架上，所述待测硅片在所述正面检测传感器和所述背面检测传感器之间的空隙内是可以移动的。

5.根据权利要求3所述的硅片检测装置，其特征在于，所有所述共焦位移传感器活动安装在所述传感器安装架上，所述待测硅片在所述正面检测传感器和所述背面检测传感器之间的空隙内是固定不动的。

6.一种硅片检测方法，其特征在于，应用如权利要求1-5中任一项所述的硅片检测装置，包括：

通过正面检测传感器感测待测硅片的上表面与所述正面检测传感器之间的距离，得到第一距离，其中，所述正面检测传感器为共焦位移传感器；

通过背面检测传感器感测所述待测硅片的下表面与所述背面检测传感器之间的距离，得到第二距离，其中，所述背面检测传感器为共焦位移传感器；

根据所述正面检测传感器与所述背面检测传感器之间的距离、所述第一距离以及所述第二距离，得到所述待测硅片的厚度。

7.根据权利要求6所述的硅片检测方法，其特征在于，所述通过正面检测传感器感测待测硅片的上表面与所述正面检测传感器之间的距离，得到第一距离之前，还包括：

利用已知厚度的块规对所述正面检测传感器与所述背面检测传感器之间的距离进行标定。

8.根据权利要求7所述的硅片检测方法，其特征在于，所述利用已知厚度的块规对所述正面检测传感器与所述背面检测传感器之间的距离进行标定，包括：

将已知厚度的所述块规放置在所述正面检测传感器与所述背面检测传感器之间；

通过所述正面检测传感器感所述块规的上表面与所述正面检测传感器之间的距离，得到第三距离；

通过所述背面检测传感器感测所述块规的下表面与所述背面检测传感器之间的距离，得到第四距离；

将所述第三距离、所述第四距离和所述块规的厚度相加，得到所述正面检测传感器与所述背面检测传感器之间的距离。

9.根据权利要求6所述的硅片检测方法，其特征在于，所述通过正面检测传感器感测待测硅片的上表面与所述正面检测传感器之间的距离，得到第一距离，包括：

控制所述正面检测传感器固定不动，控制所述待测硅片移动，以使在所述待测硅片移动的过程中，所述正面检测传感器对所述待测硅片的上表面进行扫描感测，得到多个所述第一距离的数据；

或，

控制所述待测硅片固定不动，控制所述正面检测传感器移动，以使在所述正面检测传感器移动的过程中，所述正面检测传感器对所述待测硅片的上表面进行扫描感测，得到多个所述第一距离的数据；

所述通过背面检测传感器感测所述待测硅片的下表面与所述背面检测传感器之间的距离，得到第二距离，包括：

在所述正面检测传感器对所述待测硅片的上表面进行扫描感测时，所述背面检测传感器对所述待测硅片的下表面进行扫描感测，得到多个所述第二距离的数据。

10.根据权利要求9所述的硅片检测方法，其特征在于，还包括：

根据多个所述第一距离的数据，得到所述待测硅片的上表面的粗糙度；和/或，

根据多个所述第一距离的数据，判断所述待测硅片的上表面是否存在划痕；和/或，

根据多个所述第二距离的数据，得到所述待测硅片的下表面的粗糙度；和/或，

根据多个所述第二距离的数据，判断所述待测硅片的下表面是否存在划痕；和/或，

根据多个所述第一距离的数据和多个所述第二距离的数据，得到所述待测硅片的翘曲度。

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