CN114813770A - 半导体光学检测方法及系统 - Google Patents

半导体光学检测方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114813770A
CN114813770A CN202210296167.1A CN202210296167A CN114813770A CN 114813770 A CN114813770 A CN 114813770A CN 202210296167 A CN202210296167 A CN 202210296167A CN 114813770 A CN114813770 A CN 114813770A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
signal
intensity
detection
optical
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.)
Pending
Application number
CN202210296167.1A
Other languages
English (en)
Inventor
孔寒夫
兰艳平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Yuwei Semiconductor Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Yuwei Semiconductor Technology Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Yuwei Semiconductor Technology Co ltd filed Critical Shanghai Yuwei Semiconductor Technology Co ltd
Priority to CN202210296167.1A priority Critical patent/CN114813770A/zh
Priority to PCT/CN2022/084029 priority patent/WO2023178721A1/zh
Publication of CN114813770A publication Critical patent/CN114813770A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N2021/0106—General arrangement of respective parts
    • G01N2021/0112—Apparatus in one mechanical, optical or electronic block
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8887—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges based on image processing techniques

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明提供了一种半导体光学检测方法及系统，半导体光学检测方法包括采用光学系统对待测样本进行拍摄以得到初始图片，根据初始图片中不同区域的信号强度的大小将待测样本划分为若干个信号区域；获取反射率信息和系统光学效率信息；调整所述光学系统中的检测光源不同配置的光强，并根据反射率信息和系统光学效率信息计算得到不同光强的光学系统在信号区域中的信号强度；计算信号区域中的信号强度与预设检测强度之间的方差，以获取目标光强配置信息；按照目标光强配置信息对检测光源进行配置后，通过光学系统对待测目标进行拍摄以获取检测结果。本发明能够对具有不同反射率的目标进行表面快速检测，大幅度提高了检测效率。

Description

半导体光学检测方法及系统
技术领域
本发明涉及光学检测技术领域，尤其涉及一种半导体光学检测方法及系统。
背景技术
近年来，集成电路发展愈加迅速，而由于集成电路持续向更小的外形尺寸发展，对微小尺寸快速而精准的检测能力也变得越发重要，因此使用自动光学检测设备(AutoOptical Inspection,AOI)替代传统的人工目检，已成为技术发展的必然趋势。AOI设备凭借其高速率、高准确度地定位和识别微小缺陷的能力，在半导体、通讯、汽车、医疗等领域广泛使用。
目前的AOI设备通常如图1所示，包括光学系统、物料转移系统、数据处理系统等。其中光学系统主要包括照明系统101、成像镜头102和探测器103。照明系统101负责提供检测所需的照明光，成像镜头102用于收集来自目标的待测光信号，探测器103负责将光信号转化为数字信号。但是由于设计结构多样化，目标的不同部分通常具有不同的反射率，以工艺硅片为例，不同区域的反射率分布可达10％～90％，因此在一次拍摄中，很可能存在部分区域仍然很暗但部分区域已经过曝的情况，严重影响检测效果。
传统的AOI检测设备在处理这种问题时，通常采用的方法有两种，一种是牺牲检测效果保证检测速度，即选取适当的照明光强，并接受测试结果的部分区域饱和及部分区域较暗，另一种是牺牲检测速度保证检测效果，即调节照明光强度，分别使用不同光强对待测目标进行多次拍摄，然后对不同区域分别选取合适的光强拍摄的结果来进行处理，以得到准确的检测结果，但拍照多次检测较慢，影响检测效率。
因此，有必要提供一种新型的半导体光学检测方法及系统以解决现有技术中存在的上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体光学检测方法及系统，能够对具有不同反射率的目标进行表面快速检测，大幅度提高了检测效率。
为实现上述目的，本发明的所述一种半导体光学检测方法，包括：
采用光学系统对待测样本进行拍摄以得到初始图片，根据所述初始图片中不同区域的信号强度的大小将所述待测样本划分为若干个信号区域；
获取每一个所述信号区域的反射率信息和所述光学系统中每一种颜色光的系统光学效率信息；
调整所述光学系统中的检测光源的不同配置的光强，并根据所述反射率信息和所述系统光学效率信息计算得到不同光强的所述光学系统在所述信号区域中的信号强度；
计算所述信号区域中的信号强度与预设检测强度之间的方差，在所述方差小于第一预设阈值时将所述检测光源对应的光强信息作为目标光强配置信息；
按照所述目标光强配置信息对所述检测光源进行配置后，通过所述光学系统对待测目标进行拍摄以获取检测结果。
本发明所述半导体光学检测方法的有益效果在于：在上述方法中，通过光学系统对待测样本进行检测分析，从而将待测样本表面划分为若干个信号区域，之后通过不同配置的光强对待测样本进行测试以得到满足检测要求的目标光强配置信息，以便于后续通过目标光强配置信息对检测光源进行配置，并通过配置后的光学系统对多个待测目标进行快速检测，在保证检测结果准确的同时，能够有效提高检测效率。
可选的，所述根据所述初始图片中不同区域的信号强度的大小将所述待测样本划分为若干个信号区域，包括：
在确定所述初始图片的区域中没有出现光信号饱和之后，获取所述初始图片中不同区域的信号强度，根据所述初始图片不同区域信号强度的不同，将所述初始图片在所述待测样本上对应的区域划分为若干个信号区域。
可选的，所述根据所述初始图片中不同区域的信号强度的大小将所述待测样本划分为若干个信号区域，包括：
在确定所述初始图片的区域中出现至少一种颜色的光信号饱和后，在所述光学系统中调整出现饱和的光信号，并用所述光学系统再次拍摄所述待测样本以得到新的初始图片，直至新的所述初始图片中没有区域出现光信号饱和；
获取所述初始图片中不同区域的信号强度，根据所述初始图片不同区域信号强度的不同，将所述初始图片在所述待测样本上对应的区域划分为若干个信号区域。
可选的，所述检测光源包括红光、绿光和蓝光三种光源。
可选的，第i个所述信号区域中的信号强度Di满足如下公式：
Di＝ρiR×pRηR+ρiG×pGηG+ρiB×pBηB
其中，所述信号区域的数量为n个，ρiR为第i个所述信号区域中的红光反射率，ρiG为第i个所述信号区域中的绿光反射率，ρiB为第i个所述信号区域中的蓝光反射率，pR为所述检测光源中的红光光强，ηR为所述光学系统对红光的光学效率，pG为所述检测光源中的绿光光强，ηG为所述光学系统对绿光的光学效率，pB为所述检测光源中的蓝光光强，ηB为所述光学系统对蓝光的光学效率，i和n均为正整数，0＜i≤n。
可选的，在调整所述光学系统中的检测光源不同配置的光强，并根据所述反射率信息和所述系统光学效率信息计算得到不同光强的所述光学系统在所述信号区域中的信号强度后，所述方法还包括：
获取所述检测光源中不同颜色光的噪声系数；
根据所述噪声系数与所述方差计算所述检测光源中光信号的信噪比方差；
在所述信噪比方差小于第二预设阈值时将所述检测光源对应的光强信息作为目标光强配置信息；
按照所述目标光强配置信息对所述检测光源进行配置后，通过所述光学系统对待测目标进行拍摄以获取检测结果。其有益效果在于：考虑到噪声系数对光学系统的影响，从原来的根据方差确定目标光强配置信息更改为根据信噪比方差确定目标光强配置信息，从而有效减小不同颜色光的噪声系数的影响，提高后续检测结果的准确性。
可选的，所述信噪比方差满足如下公式：
Figure BDA0003563362150000041
其中，pR为所述检测光源中的红光光强，pG为所述检测光源中的绿光光强，pB为所述检测光源中的蓝光光强，ηNR为红光的噪声系数，ηNG为绿光的噪声系数，ηNB为蓝光的噪声系数，B为第二预设阈值，i和n均为正整数，0＜i≤n。
可选的，所述光学系统包括：
发光组件，用于提供光源；
反射组件，用于将所述光源反射至目标区域并接收从所述目标区域反射回来的反射光；
接收器，用于接收所述反射光并对所述反射光进行检测；
其中，所述发光组件包括若干个单色光源、第一分光棱镜和聚焦透镜，所述单色光源产生的光线经过所述第一分光棱镜后传输到所述聚焦透镜后聚焦，并通过所述聚焦透镜将聚焦后的光线传输到所述反射组件。
可选的，所述接收器包括若干个接收组件，所述接收组件的数量与所述单色光源的数量相同，所述接收组件包括第二分光棱镜、滤光片和彩色相机，所述第二分光棱镜用于将所述反射光反射到所述滤光片，所述滤光片用于对所述反射光进行滤光处理，所述彩色相机用于对滤光处理后的所述反射光进行处理以得到最终的检测结果。
本发明提供了一种半导体光学检测系统，包括：
区域划分模块，用于采用光学系统对待测样本进行拍摄以得到初始图片，根据所述初始图片中不同区域的信号强度的大小将所述待测样本划分为若干个信号区域；
信息获取模块，用于获取每一个所述信号区域的反射率信息和所述光学系统中每一种颜色光的系统光学效率信息；
强度计算模块，用于调整所述光学系统中的检测光源不同配置的光强，并根据所述反射率信息和所述系统光学效率信息计算得到不同光强的所述光学系统在所述信号区域中的信号强度；
目标获取模块，用于计算所述信号区域中的信号强度与预设检测强度之间的方差，在所述方差小于第一预设阈值时将所述光学系统对应的光强信息作为目标光强配置信息；
检测模块，用于按照所述目标光强配置信息对所述检测光源进行配置后，通过所述光学系统对待测目标进行拍摄以获取检测结果。
本发明所述半导体光学检测系统的有益效果在于：在上述系统中，区域划分模块通过光学系统对待测样本进行检测分析，从而将待测样本表面划分为若干个信号区域，之后通过不同配置的光强对待测样本进行测试以得到满足检测要求的目标光强配置信息，以便于检测模块后续通过目标光强配置信息对检测光源进行配置，并通过配置后的光学系统对多个待测目标进行快速检测，在保证检测结果准确的同时，能够有效提高检测效率。
附图说明
图1为现有技术中的自动光学检测设备的结构示意图；
图2为本发明实施例所述半导体光学检测方法的流程图；
图3为本发明实施例所述半导体光学检测方法中使用的光学系统的结构示意图；
图4为本发明实施例所述光学系统中发光组件的结构示意图；
图5为本发明实施例所述光学系统中的接收器的结构示意图；
图6为本发明实施例所述半导体光学检测系统的结构框图；
图7为本发明实施例所述半导体光学检测方法的执行过程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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作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。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
针对现有技术存在的问题，本发明的实施例提供了一种半导体光学检测方法，参考图2，包括如下步骤：
S201、采用光学系统对待测样本进行拍摄以得到初始图片，根据所述初始图片中不同区域的信号强度的大小将所述待测样本划分为若干个信号区域。
在一些实施例中，采用光学系统对待测样本进行拍摄以得到待测样本完整的初始图片，以便于后续根据初始图片对待测样本进行区域划分。
需要说明的是，所述初始图片至少包括所述待测样本的完整图像，以便于对待测样本进行完整的区域划分。
而根据初始图片中不同区域的信号强度的大小，将初始图片对应的待测样本划分为若干个信号区域的过程至少如下包括两种情况。
第一种情况：在确定所述初始图片的区域中没有出现光信号饱和之后，获取所述初始图片中不同区域的信号强度，根据所述初始图片不同区域信号强度的不同，将所述初始图片在所述待测样本上对应的区域划分为若干个信号区域。
具体的，所述光学系统包括检测光源，当光学系统对待测样本进行拍摄得到一张完整的初始图片之后，如果初始图片的每个区域中都没有出现光信号饱和的情况，则表明当前的初始图片符合要求，可以按此对获取初始图片中每一个位置的信号强度，并根据初始图片上不同的信号强度，将初始图片在待测样本上对应的区域划分为若干个信号区域，以便于后续获取每一个信号区域的反射率。
而针对第二种情况：在确定所述初始图片的区域中出现至少一种颜色的光信号饱和后，在所述光学系统中调整出现饱和的光信号，并用所述光学系统再次拍摄所述待测样本以得到新的初始图片，直至新的所述初始图片中没有区域出现光信号饱和；
获取所述初始图片中不同区域的信号强度，根据所述初始图片不同区域信号强度的不同，将所述初始图片在所述待测样本上对应的区域划分为若干个信号区域。
具体的，当通过光学系统得到待测样本的初始图片之后，当初始图片的任意一处区域出现一种或者多种颜色的光信号饱和之后，则表示此处的光信号强度无法准确获知，因此需要对光学系统中出现光信号饱和的颜色对应的光进行调整，并对待测样本进行再次拍摄，以使得新的初始图片中没有光信号饱和的区域。
在一些实施例中，在对光学系统的调整过程中，比如在初始图片中，是光学系统中的红色光在某一个区域出现饱和，则对应减小所述检测光源中的红色光的强度，并以减弱检测光源光强之后的光学系统再次拍摄待测样本后得到新的初始图片，反复调整，直至调整之后的光学系统拍摄的初始图片中没有出现光信号饱和的区域。
在另外一些实施例中，所述光学系统中每次调整将当前的光信号强度减弱50％，比如光学系统中饱和的红光为255bit，则减弱之后为128bit，以便于拍摄的初始图片中每一个区域中的光信号强度都能够被检测到。
其中，所述检测光源的光信号强度的减弱幅度根据不同的情况设定，只需满足大于0，小于100％即可，此处不再赘述。
需要说明的是，在第二种情况的调整过程中，是先将检测光源中的光强调至最大，并通过检测是否出现光信号饱和的方式再逐渐减小，以完成调整过程。但是在实际检测过程中，本方案也可以是将检测光源中的光强由弱到强依次调整，直至得到满足检测要求的图片，此处不再赘述。
S202、获取每一个所述信号区域的反射率信息和所述光学系统中每一种颜色光的系统光学效率信息。
而当通过调整后的光学系统对待测样本拍摄得到的初始图片中没有光信号饱和的区域之后，获取初始图片中每一个区域光信号强度的大小，根据得到的光信号强度的大小就可以对应得到初始图片中每一个区域的反射率信息，从而也就得到待测样本中每一个信号区域的反射率信息，并根据检测出的光信号强度计算得到光学系统中不同颜色光信号的光照效率信息。
S203、调整所述光学系统中的检测光源不同配置的光强，并根据所述反射率信息和所述系统光学效率信息计算得到不同光强的所述光学系统在所述信号区域中的信号强度。
在一些实施例中，所述检测光源包括红光、绿光和蓝光三种光源。
在上述基础上，当光学系统中有第i个所述信号区域中的信号强度Di的计算过程如下：
Figure BDA0003563362150000091
也就是满足如下公式：
Di＝ρiR×pRηR+ρiG×pGηG+ρiB×pBηB
其中，所述信号区域的数量为n个，ρiR为第i个所述信号区域中的红光反射率，ρiG为第i个所述信号区域中的绿光反射率，ρiB为第i个所述信号区域中的蓝光反射率，pR为所述检测光源中的红光光强，ηR为所述光学系统对红光的光学效率，pG为所述检测光源中的绿光光强，ηG为所述光学系统对绿光的光学效率，pB为所述检测光源中的蓝光光强，ηB为所述光学系统对蓝光的光学效率，i和n均为正整数，0＜i≤n。
S204、计算所述信号区域中的信号强度与预设检测强度之间的方差，在所述方差小于第一预设阈值时将所述检测光源对应的光强信息作为目标光强配置信息。
S205、按照所述目标光强配置信息对所述检测光源进行配置后，通过所述光学系统对待测目标进行拍摄以获取检测结果。
具体的，参考图7，整个过程分为光强设置阶段和检测阶段，在光强设置阶段，将待测样本放置在待测区之后，分别将三种颜色的光强设置为100％，并通过当前设置的光学系统对待测样本拍摄照片，根据信号强度计算出待测样本各处位置分别相对三种颜色光的反射率，如果出现信号某种颜色光饱和的情况，则适当降低对应的光强后继续拍摄新的照片，直至新拍摄的照片中没有出现光颜色饱和的情况。
之后通过计算方差的方式计算出检测效果最佳的颜色光组合以及光强配置，并以此对检测光源进行调整配置，通过调整之后的光学系统对后续的待测目标进行检测，分别处理彩色相机图片中不同颜色通道的信号数据，以便于完成对待测目标的快速检测过程。
在本实施例中，为了将检测光源调整到适合当前待测样本的光强配置，通过不断调整检测光源的光强配置，从而得到若干组在不同的初始图片上对应的信号强度，之后根据计算得到的若干组信号强度计算信号强度与预设检测强度之间的方差，记为第一方差，并在第一方差小于第一预设阈值之后，将当前的第一方差对应的一组信号强度所对应的检测光源的光强信息作为目标光强配置信息，并根据目标光强配置信息对检测光源进行配置，并通过完成配置之后的光学系统对后续的待测目标进行检测，以便于检测出待测目标表面的缺陷，从而得到准确的检测结果，而且能够满足同一批次大量的待测目标的检测过程，提高了检测效率。
在一些实施例中，假设预设检测强度为200，对检测光源不断调整而得到M组不同初始图片上的信号强度的数据之后，每一组信号强度数据中都包含n个信号强度数，计算M组信号强度数据与预设检测强度之间的第一方差S2，其中：
Figure BDA0003563362150000111
计算M组信号强度数据与预设检测强度200之间的方差，并将M组信号强度数据中最小的方差对应的检测光源的光强信息作为目标光强配置信息，并采用目标光强配置信息对检测光源进行配置之后，对后续批量的待测目标进行拍摄检测以获取检测结果。
在另外一些实施例中，在调整所述光学系统中的检测光源不同配置的光强，并根据所述反射率信息和所述系统光学效率信息计算得到不同光强的所述光学系统在所述信号区域中的信号强度后，所述方法还包括：
获取所述光学系统中不同颜色光的噪声系数；
根据所述噪声系数与所述方差计算所述光学系统中光信号的信噪比方差；
在所述信噪比方差小于第二预设阈值时将所述检测光源对应的光强信息作为目标光强配置信息；
按照所述目标光强配置信息对所述检测光源进行配置后，通过所述光学系统对待测目标进行拍摄以获取检测结果。
在本实施例中，考虑到噪声系数对光学系统的影响，从原来的根据方差确定目标光强配置信息更改为根据信噪比方差确定目标光强配置信息，从而有效减小不同颜色光的噪声系数的影响，提高后续检测结果的准确性。
在本实施例中，与前述的检测方法的主要区别是在于通过不同颜色光的噪声系数和前述计算得到的信号强度计算光学系统中的信噪比方差与第二预设阈值的大小，将信噪比方差小于第二预设阈值的检测光源对应的光强信息作为目标光强配置信息，其余过程与前述基本相同，从而有效减小了系统早上对检测结果的影响，提高了检测结果的准确性。
在一些实施例中，所述系统噪声包括光噪声和电噪声。
在一些实施例中，所述信噪比方差满足如下公式：
Figure BDA0003563362150000121
其中，pR为所述检测光源中的红光光强，pG为所述检测光源中的绿光光强，pB为所述检测光源中的蓝光光强，ηNR为红光的噪声系数，ηNG为绿光的噪声系数，ηNB为蓝光的噪声系数，B为第二预设阈值，i和n均为正整数，0＜i≤n。
在一些实施例中，参考图3，所述光学系统包括：
发光组件31，用于提供光源；
反射组件32，用于将所述光源反射至目标区域并接收从所述目标区域反射回来的反射光；
接收器33，用于接收所述反射光并对所述反射光进行检测。
其中，参考图4，所述发光组件33包括若干个单色光源、第一分光棱镜和聚焦透镜，所述单色光源产生的光线经过所述第一分光棱镜后传输到所述聚焦透镜后聚焦，并通过所述聚焦透镜将聚焦后的光线传输到所述反射组件。
具体的，所述发光组件31包括三个单色光源，分别为红色光源311、绿色光源312和蓝色光源313，红色光源311、绿色光源312和蓝色光源313产生的光线通过第一分光棱镜314反射后到达聚焦透镜315，从而产生汇聚在一起的检测光线。而反射组件32将检测光线传输到待测目标表面之后，通过待测目标的反射的作用，反射组件32再次将反射光传输到接收器33，从而通过接收器33完成检测过程。
在一些实施例中，采用在接收端处理检测结果的方法，参考图5，所述接收器33包括若干个接收组件331，所述接收组件331的数量与所述单色光源的数量相同，所述接收组件331包括第二分光棱镜3311、滤光片3312和彩色相机3313，所述第二分光棱镜3311用于将所述反射光反射到所述滤光片3312，所述滤光片3312用于对所述反射光进行滤光处理，所述彩色相机3313用于对滤光处理后的所述反射光进行处理以得到最终的检测结果。
本发明还公开了一种半导体光学检测系统，参考图6，包括：
区域划分模块601，用于采用光学系统对待测样本进行拍摄以得到初始图片，根据所述初始图片中不同区域的信号强度的大小将所述待测样本划分为若干个信号区域；
信息获取模块602，用于获取每一个所述信号区域的反射率信息和所述光学系统中每一种颜色光的系统光学效率信息；
强度计算模块603，用于调整所述光学系统中的检测光源不同配置的光强，并根据所述反射率信息和所述系统光学效率信息计算得到不同光强的所述光学系统在所述信号区域中的信号强度；
目标获取模块604，用于计算所述信号区域中的信号强度与预设检测强度之间的方差，在所述方差小于第一预设阈值时将所述检测光源对应的光强信息作为目标光强配置信息；
检测模块605，用于按照所述目标光强配置信息对所述检测光源进行配置后，通过所述光学系统对待测目标进行拍摄以获取检测结果。
由于上述的半导体光学检测系统中模块的原理、工作过程与前述中的半导体光学检测方法中的过程一一对应，此处不再赘述。
虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (10)

1.一种半导体光学检测方法，其特征在于，包括：
采用光学系统对待测样本进行拍摄以得到初始图片，根据所述初始图片中不同区域的信号强度的大小将所述待测样本划分为若干个信号区域；
获取每一个所述信号区域的反射率信息和所述光学系统中每一种颜色光的系统光学效率信息；
调整所述光学系统中的检测光源的不同配置的光强，并根据所述反射率信息和所述系统光学效率信息计算得到不同光强的所述光学系统在所述信号区域中的信号强度；
计算所述信号区域中的信号强度与预设检测强度之间的方差，在所述方差小于第一预设阈值时将所述检测光源对应的光强信息作为目标光强配置信息；
按照所述目标光强配置信息对所述检测光源进行配置后，通过所述光学系统对待测目标进行拍摄以获取检测结果。
2.根据权利要求1所述的半导体光学检测方法，其特征在于，所述根据所述初始图片中不同区域的信号强度的大小将所述待测样本划分为若干个信号区域，包括：
在确定所述初始图片的区域中没有出现光信号饱和之后，获取所述初始图片中不同区域的信号强度，根据所述初始图片不同区域信号强度的不同，将所述初始图片在所述待测样本上对应的区域划分为若干个信号区域。
3.根据权利要求1所述的半导体光学检测方法，其特征在于，所述根据所述初始图片中不同区域的信号强度的大小将所述待测样本划分为若干个信号区域，包括：
在确定所述初始图片的区域中出现至少一种颜色的光信号饱和后，在所述光学系统中调整出现饱和的光信号，并用所述光学系统再次拍摄所述待测样本以得到新的初始图片，直至新的所述初始图片中没有区域出现光信号饱和；
获取所述初始图片中不同区域的信号强度，根据所述初始图片不同区域信号强度的不同，将所述初始图片在所述待测样本上对应的区域划分为若干个信号区域。
4.根据权利要求1所述的半导体光学检测方法，其特征在于，所述检测光源包括红光、绿光和蓝光三种光源。
5.根据权利要求4所述的半导体光学检测方法，其特征在于，第i个所述信号区域中的信号强度Di满足如下公式：
Di＝ρiR×pRηR+ρiG×pGηG+ρiB×pBηB
其中，所述信号区域的数量为n个，ρiR为第i个所述信号区域中的红光反射率，ρiG为第i个所述信号区域中的绿光反射率，ρiB为第i个所述信号区域中的蓝光反射率，pR为所述检测光源中的红光光强，ηR为所述光学系统对红光的光学效率，pG为所述检测光源中的绿光光强，ηG为所述光学系统对绿光的光学效率，pB为所述检测光源中的蓝光光强，ηB为所述光学系统对蓝光的光学效率，i和n均为正整数，0＜i≤n。
6.根据权利要求2所述的半导体光学检测方法，其特征在于，在调整所述光学系统中的检测光源的不同配置的光强，并根据所述反射率信息和所述系统光学效率信息计算得到不同光强的所述光学系统在所述信号区域中的信号强度后，所述方法还包括：
获取所述检测光源中不同颜色光的噪声系数；
根据所述噪声系数与所述方差计算所述检测光源中光信号的信噪比方差；
在所述信噪比方差小于第二预设阈值时将所述检测光源对应的光强信息作为目标光强配置信息；
按照所述目标光强配置信息对所述检测光源进行配置后，通过所述光学系统对待测目标进行拍摄以获取检测结果。
7.根据权利要求6所述的半导体光学检测方法，其特征在于，所述信噪比方差满足如下公式：
Figure FDA0003563362140000031
其中，pR为所述检测光源中的红光光强，pG为所述检测光源中的绿光光强，pB为所述检测光源中的蓝光光强，ηNR为红光的噪声系数，ηNG为绿光的噪声系数，ηNB为蓝光的噪声系数，B为第二预设阈值，i和n均为正整数，0＜i≤n。
8.根据权利要求1至7任一项所述的半导体光学检测方法，其特征在于，所述光学系统包括：
发光组件，用于提供光源；
反射组件，用于将所述光源反射至目标区域并接收从所述目标区域反射回来的反射光；
接收器，用于接收所述反射光并对所述反射光进行检测；
其中，所述发光组件包括若干个单色光源、第一分光棱镜和聚焦透镜，所述单色光源产生的光线经过所述第一分光棱镜后传输到所述聚焦透镜后聚焦，并通过所述聚焦透镜将聚焦后的光线传输到所述反射组件。
9.根据权利要求8所述的半导体光学检测方法，其特征在于，所述接收器包括若干个接收组件，所述接收组件的数量与所述单色光源的数量相同，所述接收组件包括第二分光棱镜、滤光片和彩色相机，所述第二分光棱镜用于将所述反射光反射到所述滤光片，所述滤光片用于对所述反射光进行滤光处理，所述彩色相机用于对滤光处理后的所述反射光进行处理以得到最终的检测结果。
10.一种半导体光学检测系统，其特征在于，包括：
区域划分模块，用于采用光学系统对待测样本进行拍摄以得到初始图片，根据所述初始图片中不同区域的信号强度的大小将所述待测样本划分为若干个信号区域；
信息获取模块，用于获取每一个所述信号区域的反射率信息和所述光学系统中每一种颜色光的系统光学效率信息；
强度计算模块，用于调整所述光学系统中的检测光源不同配置的光强，并根据所述反射率信息和所述系统光学效率信息计算得到不同光强的所述光学系统在所述信号区域中的信号强度；
目标获取模块，用于计算所述信号区域中的信号强度与预设检测强度之间的方差，在所述方差小于第一预设阈值时将所述检测光源对应的光强信息作为目标光强配置信息；
检测模块，用于按照所述目标光强配置信息对所述检测光源进行配置后，通过所述光学系统对待测目标进行拍摄以获取检测结果。
CN202210296167.1A 2022-03-24 2022-03-24 半导体光学检测方法及系统 Pending CN114813770A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210296167.1A CN114813770A (zh) 2022-03-24 2022-03-24 半导体光学检测方法及系统
PCT/CN2022/084029 WO2023178721A1 (zh) 2022-03-24 2022-03-30 半导体光学检测方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210296167.1A CN114813770A (zh) 2022-03-24 2022-03-24 半导体光学检测方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114813770A true CN114813770A (zh) 2022-07-29

Family

ID=82531136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210296167.1A Pending CN114813770A (zh) 2022-03-24 2022-03-24 半导体光学检测方法及系统

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN114813770A (zh)
WO (1) WO2023178721A1 (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020502492A (ja) * 2016-10-26 2020-01-23 ボード・オブ・リージエンツ，ザ・ユニバーシテイ・オブ・テキサス・システム 反射型および透過型ナノフォトニック装置のための高スループット、高解像度光学計測
CN110166704B (zh) * 2019-05-30 2021-07-13 深圳市道创智能创新科技有限公司 多光谱相机的校准方法及装置
CN111174702B (zh) * 2020-01-22 2022-03-15 无锡微视传感科技有限公司 一种自适应结构光投射模组及测量方法
CN113155845A (zh) * 2021-04-09 2021-07-23 武汉精测电子集团股份有限公司 一种光源及其设置方法、光学检测方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023178721A1 (zh) 2023-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Loh et al. Photometric redshifts of galaxies
CN112997069B (zh) 基于图像帧的算法选择器
US20050275630A1 (en) Apparatus for capturing and analyzing light and method embodied therein
US11710670B2 (en) Apparatus and method
US5485209A (en) Pupil divisional type focusing position detection apparatus for electronic cameras
US6646735B2 (en) Surface inspection apparatus and surface inspection method
CN115714103A (zh) 用于晶圆键合对准及检测的装置和方法
CN108510480B (zh) 基于辐射对比度的卫星探测性能评估方法、装置及存储器
US7394048B2 (en) Focusing device, focusing method and a pattern inspecting apparatus
CN111654242A (zh) 检测太阳能晶片上的豁口的方法和系统
CN114813770A (zh) 半导体光学检测方法及系统
KR20070113655A (ko) 박막의 두께 측정 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
US20080170772A1 (en) Apparatus for determining positions of objects contained in a sample
KR20150068884A (ko) 반도체 검사 방법, 반도체 검사 장치 및 반도체 제조 방법
CN111220621B (zh) 芯片倾斜表面检测方法
CN211652599U (zh) 一种用于采集标准图像的图像采集系统
CN112161956A (zh) 一种镜片检测方法、装置、系统及可读存储介质
CN111339848B (zh) 一种自然环境下人造目标识别方法及装置
JPS63229311A (ja) 断面形状検知方法
KR102010136B1 (ko) 다중모드 영상의 획득이 가능한 영상 획득 시스템
JP2019015565A (ja) 分光画像取得装置
JPH04208843A (ja) レジスト膜の形状検査装置とその方法
KR101861293B1 (ko) 렌즈 검사 장치 및 그의 제어 방법
KR20240088635A (ko) 레이저 어닐링 패턴 억제
JPH06222282A (ja) 顕微鏡用写真撮影装置

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