CN115541618A - 一种检测设备和检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种检测设备和检测方法,检测设备包括检测模块;检测模块包括光源组件和探测组件;光源组件用于向检测面出射检测光,检测光在检测面形成光斑;探测组件用于探测检测面的光斑,并对光斑的尺寸进行检测,以及,探测检测光经检测面处待测物形成的信号光,并根据信号光获得待测物的检测信息,以实现光斑尺寸的精确测量。
Description
技术领域
本发明实施例涉及光学检测技术领域,具体涉及一种检测设备和检测方法。
背景技术
随着半导体芯片向小型化、多功能化以及高度集成化方向发展,其特征面积越来越小,加工难度越来越大,在加工过程中出现错误的可能性也越来越大。由于任一加工步骤中的芯片出现错误都可能导致整个芯片失效,因此,需要在关键的加工步骤之后引入芯片检测工序,通过检测芯片的表面三维形貌和膜厚等信息,及时排除不合格芯片,提高芯片产品的合格率。
光学检测方法是检测半导体芯片的主要方法之一,其将光源出射的光照射到待测物表面形成光斑,再根据待测物的反射光,获得光斑内芯片待测区域的表面三维形貌和膜厚等信息。但是,随着检测设备检测精度的提高,检测设备检测区域的面积逐渐减小,在这种情况下,较大尺寸的光斑不仅会覆盖检测区域,还会覆盖检测区域以外的非检测区域,而这些非检测区域上的反射光或散射光被检测设备收集后,会影响检测结果的准确度。
基于此,如何精确测量检测设备的光斑尺寸,以根据检测结果调整光斑尺寸,避免光斑尺寸过大影响检测结果的准确度,是本领域技术人员亟待解决的问题之一。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种检测设备和检测方法,以实现光斑尺寸的精确测量。
为解决上述问题,本发明实施例提供如下技术方案:
一种检测设备,包括至少一个检测模块;至少一个所述检测模块包括光源组件和探测组件;
所述光源组件用于向检测面出射检测光,所述检测光在所述检测面形成光斑;
所述探测组件用于探测所述检测面的光斑,并对所述光斑的尺寸进行检测,以及,探测所述检测光经所述检测面处待测物形成的信号光,并根据所述信号光获得所述待测物的检测信息。
可选的,所述探测组件包括第一探测器件和第二探测器件;
所述第一探测器件用于在所述待测物位于所述检测面处时,探测所述检测光经所述待测物的表面形成的信号光,并根据所述信号光获得所述待测物的检测信息;
所述第二探测器件用于在其探测面位于所述检测面处时,探测所述探测面的光斑,并对所述光斑的尺寸进行检测。
可选的,所述探测组件包括第一探测器件和第二探测器件;所述检测设备还包括参考物;
所述第一探测器件用于在所述待测物位于所述检测面处时,探测所述检测光经所述待测物的表面形成的信号光,并根据所述信号光获得所述待测物的检测信息;
所述第二探测器件用于在所述参考物位于所述检测面处时,探测所述检测光经所述参考物的表面形成的参考光的光强,并在所述光斑与所述参考物的边缘相对移动的过程中,获得所述参考光的光强的变化曲线,根据所述变化曲线中转折点之间的位置差值,获得所述光斑的尺寸。
可选的,所述第一探测器件包括光谱仪或图像传感器;所述第二探测器件包括光束质量分析仪,所述光束质量分析仪包括CCD传感器或CMOS传感器。
可选的,所述第一探测器件和所述第二探测器件为同一器件;所述第一探测器件包括光谱仪或图像传感器;所述光谱仪用于探测信号光中不同波长成分的光强,并根据所述光强获得所述待测物的检测信息;所述光谱仪还用于根据信号光中各波长成分的光强之和或均值,获取所述变化曲线,或者,所述光谱仪还用于根据各波长信号光的光强获取不同波长信号光的光斑尺寸。
可选的,还包括滤波组件,所述滤波组件至少包括衰减片;所述滤波组件可移动设置在所述光源组件和所述探测组件之间的光路上,以在对所述光斑的尺寸进行检测时,将所述衰减片移入所述光路,在对所述光斑的尺寸检测完成后,将所述衰减片移出所述光路。
可选的,所述滤波组件还包括至少一个附加功能区,所述附加功能区具有长波通滤波片、遮光片和中空孔中的一者或多者的组合,和/或,所述滤波组件可移出光路;
所述衰减片、所述长波通滤波片、所述遮光片和所述中空孔设置在所述滤波组件的不同功能区,以通过移动所述滤波组件,将不同的功能区移入或移出光路;其中,所述长波通滤波器用于滤除所述检测光中的紫外光。
可选的,还包括:滤波控制组件;所述滤波控制组件用于控制所述滤波组件移动,以将所述滤波组件的不同功能区移入或移出光路,以及,将所述滤波组件移入或移出光路。
可选的,所述探测组件包括:第一探测器件和第三探测器件;所述第一探测器件用于在所述待测物位于所述检测面处时,探测所述检测光经所述待测物的表面形成的信号光,并根据所述信号光获得所述待测物的检测信息;所述第三探测器件用于探测所述信号光,并根据所述信号光对待测物进行成像形成定位图像,根据所述定位图像获取所述待测物中紫外敏感目标的位置;
所述滤波控制组件还用于根据所述紫外敏感目标的位置,在所述紫外敏感目标检测之前,将所述长波通滤波片移入所述检测光的光路。
可选的,所述滤波组件为扇形的板状结构,所述板状结构的旋转轴位于所述扇形的圆心,不同功能区沿所述板状结构的弧边依次排列,以在所述板状结构绕所述旋转轴旋转时,使不同的功能区移入或移出光路。
可选的,所述检测模块还包括光斑调节组件;所述光斑调节组件设置在所述检测光的光路上,用于调节所述光斑的尺寸;所述光斑调节组件还用于根据检测得到的光斑尺寸,将所述光斑的尺寸调节至目标光斑尺寸。
可选的,所述探测组件包括:第一探测器件和第三探测器件;所述第一探测器件用于在所述待测物位于所述检测面处时,探测所述检测光经所述待测物的表面形成的信号光,并根据所述信号光获得所述待测物的检测信息;所述第三探测器件用于探测所述信号光,并根据所述信号光对待测物进行成像形成定位图像,根据所述定位图像获取所述待测物中待测目标的尺寸;
所述检测设备还包括控制组件,所述控制组件用于根据所述待测目标的尺寸、所述光斑尺寸及待测目标的位置,规划待测目标的检测方案,以利用具有目标光斑尺寸的光斑检测各待测目标。
可选的,所述控制组件具体用于根据所述待测目标的位置,对待测目标的检测路径进行规划,确定目标路径,所述目标路径使待测目标的检测路径最短,或所述目标路径的长度最小或小于预设长度阈值;根据所述目标路径,规划光斑调节组件的调节路径,以控制光斑调节组件在下一待测目标检测前,将光斑尺寸调整为所述下一待测目标的目标光斑尺寸;
或者,所述控制组件具体用于根据所述待测目标的尺寸,将所述待测目标分为一个或多个检测组,同一检测组中的待测目标具有相同的目标光斑尺寸,不同检测组中的待测目标具有不同的目标光斑尺寸;分别对各检测组中待测目标的检测顺序进行规划,获取子目标路径,所述子目标路径使检测组中待测目标的检测路径最短,或所述子目标路径的长度最小或小于预设长度阈值;根据各子目标路径控制所述第三探测器件对各检测组内的待测目标进行依次检测,并在检测下一组检测组之前,通过光斑调节组件将光斑尺寸调节为所述下一组检测组的目标光斑尺寸;
其中,当所述光斑尺寸为目标光斑尺寸时,所述光斑的有效尺寸小于或等于所述待测目标的尺寸。
可选的,至少一个所述检测模块还包括起偏器和检偏器,所述起偏器设置在所述光源组件和所述检测面之间,所述检偏器设置在所述检测面和所述探测组件之间;
所述起偏器用于将所述检测光调整为具有预设偏振态的检测光;
所述检偏器用于调节所述信号光的偏振态,并使信号光传输至所述探测组件;所述探测组件用于探测信号光中不同波长成分的光强;
所述起偏器为可调起偏器,被配置为使所述检测光具有不同偏振态,和/或,所述检偏器为可调起偏器,被配置为使所述信号光具有不同偏振态。
可选的,还包括偏振控制组件;在探测所述检测光经所述参考物的表面形成的参考光的光强,并在所述光斑与所述参考物的边缘相对移动的过程中,所述偏振控制组件用于使所述起偏器和所述检偏器保持固定。
一种基于如上任意一项所述的检测设备的检测方法,包括:
向检测面出射检测光,所述检测光在所述检测面形成光斑;
探测所述检测面的光斑,并对所述光斑的尺寸进行检测;
探测所述检测光经所述检测面处待测物形成的信号光,并根据所述信号光获得所述待测物的检测信息。
可选的,探测所述检测面的光斑,并对所述光斑的尺寸进行检测包括:
探测所述检测光经所述检测面处的参考物的表面形成的参考光的光强,并在所述光斑与所述参考物的边缘相对移动的过程中,获得所述参考光的光强变化曲线;
根据所述变化曲线中转折点之间的位置差值,获得所述光斑的尺寸。
可选的,所述检测设备还包括滤波组件,所述滤波组件至少包括衰减片;
探测所述检测面的光斑,并对所述光斑的尺寸进行检测之前还包括:将滤波组件中的衰减片移入光路;
在对所述光斑的尺寸检测完成后,探测所述检测光经所述检测面处待测物形成的信号光,并根据所述信号光获得所述待测物的检测信息,还包括:将所述衰减片移出光路。
可选的,所述滤波组件至少还包括长波通滤波片、遮光片和中空孔中的一者或多者的组合,将所述衰减片移出所述检测光的光路之后还包括:
将所述长波通滤波片、所述遮光片或所述中空孔移入光路;
或者,将所述滤波组件移出光路。
可选的,还包括:
探测所述信号光并根据所述信号光对待测物进行成像形成定位图像;
根据所述定位图像获取所述待测物中紫外敏感目标的位置;
根据所述紫外敏感目标的位置,在所述紫外敏感目标检测之前,将所述长波通滤波片移入所述检测光的光路。
可选的,对所述光斑的尺寸进行检测之后,还包括:
探测所述信号光并根据所述信号光对待测物进行成像形成定位图像;
根据所述定位图像获取所述待测物中待测目标的尺寸;
根据所述待测目标的尺寸、所述光斑尺寸及待测目标的位置,规划待测目标的检测方案,以利用具有目标光斑尺寸的光斑检测各待测目标。
可选的,根据所述待测目标的尺寸、所述光斑尺寸及待测目标的位置,规划待测目标的检测方案包括:
根据所述待测目标的位置,对待测目标的检测路径进行规划,确定目标路径,所述目标路径使待测目标的检测路径最短,或所述目标路径的长度最小或小于预设长度阈值;根据所述目标路径,规划光斑调节组件的调节路径,以控制光斑调节组件在下一待测目标检测前,将光斑尺寸调整为所述下一待测目标的目标光斑尺寸;
或者,根据所述待测目标的尺寸,将所述待测目标分为一个或多个检测组,同一检测组中的待测目标具有相同的目标光斑尺寸,不同检测组中的待测目标具有不同的目标光斑尺寸;分别对各检测组中待测目标的检测顺序进行规划,获取子目标路径,所述子目标路径使检测组中待测目标的检测路径最短,或所述子目标路径的长度最小或小于预设长度阈值;根据各子目标路径控制所述第三探测器件对各检测组内的待测目标进行依次检测,并在检测下一组检测组之前,通过光斑调节组件将光斑尺寸调节为所述下一组检测组的目标光斑尺寸;
其中,当所述光斑尺寸为目标光斑尺寸时,所述光斑的有效尺寸小于或等于所述待测目标的尺寸。
本发明实施例提供的检测设备和检测方法,光源组件向检测面出射检测光,检测光在检测面形成光斑,探测组件不仅可以探测检测光经检测面处待测物形成的信号光,并根据信号光获得待测物的检测信息,而且可以探测检测面的光斑,并对光斑的尺寸进行检测,以实现光斑尺寸的精确测量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的实施例,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检测设备的结构示意图;
图2为本发明另一个实施例提供的检测设备的结构示意图;
图3为本发明另一个实施例提供的检测设备的结构示意图;
图4为本发明一个实施例提供的参考物和光斑的相对位置示意图;
图5为本发明一个实施例提供的参考物和光斑的相对移动过程中,光强的变化曲线示意图;
图6为本发明另一个实施例提供的参考物和光斑的相对移动过程中,光强的变化曲线示意图;
图7为本发明另一个实施例提供的参考物和光斑的相对移动过程中,光强的变化曲线示意图;
图8为本发明另一个实施例提供的参考物和光斑的相对移动过程中,光强的变化曲线示意图;
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为本发明一个实施例提供的滤波组件的结构示意图;
图12为本发明一个实施例提供的检测方法的流程图。
具体实施方式
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,如图1所示,该检测设备包括至少一个检测模块1。至少一个检测模块1包括光源组件10和探测组件12。
本发明实施例中,如图1所示,光源组件10用于向检测面S出射检测光λ,检测光λ在检测面S处形成光斑B。
探测组件12用于探测检测面S的光斑B,并对光斑B的尺寸进行检测,以及,探测检测光λ经检测面S处待测物X形成的信号光β,并根据信号光β获得待测物X的检测信息。其中,检测信息包括膜厚表面三维形貌、缺陷、线宽等信息中的一者或多者的组合。
本发明实施例提供的检测设备,不仅可以通过探测组件12探测检测光经检测面处待测物形成的信号光,并根据信号光获得待测物的检测信息,而且可以通过探测组件12探测检测面的光斑,并对光斑的尺寸进行检测,从而可以实现光斑尺寸的精确测量。
本发明一些实施例中,检测设备还包括滤波组件11,滤波组件11至少包括衰减片110。滤波组件11可移动设置在光源组件10和探测组件12之间的光路上,以在对光斑B的尺寸进行检测时,将衰减片110移入光路,在对光斑B的尺寸检测完成后,将衰减片110移出光路。
基于此,本发明一些实施例提供的检测设备,在对光斑B的尺寸进行检测时,将衰减片110移入光路,从而可以通过衰减片110对光线进行衰减,避免光强过强导致探测组件12饱和,影响光斑尺寸的检测精度;在对光斑B的尺寸检测完成后,将衰减片110移出光路,以免光强过弱影响待测物检测结果的准确度。当然,本发明并不仅限于此,在另一些实施例中,检测设备也可以不包括滤波组件11。
需要说明的是,图1中仅以滤波组件11位于检测光λ的光路上为例进行说明,即,仅以滤波组件11可移动设置在光源组件10和检测面S之间的光路上为例进行说明,但是,本发明并不仅限于此,本发明另一些实施例中,滤波组件11还可以移动设置在探测组件12和检测面S之间的光路上。
如图1所示,检测设备还包括第一分光组件13、第一透镜14、第二透镜15和第三透镜16等,第一分光组件13用于将光源组件10出射的检测光λ反射至检测面S,将检测面S处的信号光β透射至探测组件12。第一透镜14设置在第一分光组件13和光源组件10之间,用于对检测光λ进行扩束等。第二透镜15设置在滤波组件11和检测面S之间,用于将检测光λ会聚到检测面S上。第三透镜16设置在分光组件13和探测组件12之间,用于将信号光β会聚到探测组件12上。当然,本发明实施例中还可以根据实际需要设置其他调光组件,在此不再赘述。
在其他实施例中,滤波组件11还可以位于分光组件13和探测组件12之间,具体的,滤波组件11还可以位于分光组件13和第三透镜16之间,或第三透镜16和探测组件12之间。滤波组件还可以位于分光组件13和光源组件10之间。
本发明一些实施例中,探测组件12可以在对光斑B的尺寸进行检测时,将探测面移到检测面S处,使得检测光λ在探测组件12的探测面上形成光斑B,然后探测组件12通过检测其探测面上的光斑B,来对光斑B的尺寸进行测量;在对待测物X进行检测时,将待测物X移动到检测面S处,检测光λ经待测物X形成的信号光β,探测组件12通过探测信号光β获得待测物X的检测信息。在一些实施例中,如图2所示,探测组件12包括第一探测器件121和第二探测器件122。其中,第一探测器件121用于在待测物X位于检测面S处时,探测检测光λ经待测物X的表面形成的信号光β,并根据信号光β获得待测物X的检测信息。第二探测器件122用于在其探测面位于检测面S处时,探测探测面S的光斑B,并对光斑B的尺寸进行检测。
可选地,图2所示的结构中,第一探测器件121包括光谱仪或图像传感器;第二探测器件122包括光束质量分析仪,光束质量分析仪包括CCD传感器或CMOS传感器。其中,第二探测器件122与移动平台连接,该移动平台可带动第二探测器件122沿z轴或x轴移动,还可以使第二探测器件122绕平行于待测物X表面的轴线旋转。
当然,本发明并不仅限于此,在另一些实施例中,检测设备还包括参考物Y,探测组件12可以通过待测物X或参考物Y的反射光或散射光对光斑B的尺寸进行检测。在一些实施例中,探测组件12可以通过探测检测光λ经检测面S处待测物X形成的信号光β,对光斑B的尺寸进行检测。
在另一些实施例中,探测组件12可以通过探测检测光λ经检测面S处参考物Y形成的参考光θ,对光斑B的尺寸进行检测。如图3所示,探测组件12包括第一探测器件121和第二探测器件122中的一者或两者组合。具体的,图3所示实施例中探测组件12包括第一探测器件121和第二探测器件122。其中,第一探测器件121用于在待测物X位于检测面S处时,探测检测光λ经待测物X的表面形成的信号光β,并根据信号光β获得待测物X的检测信息。第二探测器件122用于在参考物Y位于检测面S处时,探测检测光λ经参考物Y的表面形成的参考光θ的光强,并在光斑B与参考物Y的边缘相对移动的过程中,获得参考光θ的光强的变化曲线,根据变化曲线中转折点之间的位置差值,获得光斑B的尺寸。
具体的,根据变化曲线中转折点之间的位置差值,获得光斑B的尺寸包括:获取变化曲线的转折点;获取折转点对应的位置之差作为述光斑B的尺寸。获取变化曲线的转折点包括:获取变化曲线中由零值变为非零值的节点(如图5中x1位置处的节点或图7中x2位置处的节点)作为转折点以及开始变为稳定最大值的节点(如图5中x2位置处的节点或图7中x1位置处的节点)作为转折点;或,获取变化曲线中由最大值开始减小的节点作为转折点(如图6中x2位置处的节点或图8中x1位置处的节点)以及由非零值变为零值的节点(如图6中x1位置处的节点或图8中x2位置处的节点)作为转折点;或者,获取变化曲线的导数突变点作为转折点。其中,如图5至图8所示,零值I1为大于或等于0且小于第一阈值的值,稳定最大值I2为在最大值附近的波动小于第二阈值的值,第二阈值大于或等于零。
如图4所示,令参考物Y位于检测面S处,此时,检测光λ在参考物Y的表面形成光斑B,参考物Y的反射光、散射光或未被参考物Y遮挡的光形成参考光θ。具体图4所示实施例中,参考物Y的反射光或散射光形成参考光θ,且参考光θ的出射角以及检测光的入射角均为零,在其他实施例中,参考光出射角可以为锐角,检测光的入射角为锐角。令光斑B的位置保持不变,使参考物Y向左或向右移动,并且,使参考物Y的边缘与光斑B发生相对移动,在移动的过程中第二探测器件122持续采集参考光θ,从而可以获得图5所示的参考光θ的光强I随参考物Y边缘位置x变化而变化的曲线。
其中,当光斑B完全位于参考物Y上时,获得的参考光θ的光强最大,当光斑B完全不位于参考物Y上时,获得的参考光θ的光强最小。参考图5,当光斑B完全离开参考物至光斑B完全位于参考物Y上的移动过程中,参考光θ的光强由最小值增大到最大值。参考物Y边缘的位置为x1时,参考光θ的光强开始增大,此节点为由零值变为非零值的转折点,参考物Y边缘的位置为x2时,参考光θ的光强开始变为最大值,此节点为开始变为稳定最大值的转折点,基于此,根据D=x2-x1,即可获得光斑B的尺寸D,最小值为零值I1。
参考图6,当光斑B完全位于参考物Y上移动至光斑B完全离开参考物的过程中,参考光θ的光强由最大值减小到最小值。参考物Y边缘的位置为x2时,参考光θ的光强开始减小,此节点即为由最大值开始减小的转折点,参考物Y边缘的位置为x1时,参考光θ的光强开始变为最小值,此节点即为由非零值变为零值的转折点,基于此,根据D=x1-x2,即可获得光斑B的尺寸D,最小值为零值I1。
在本发明的其他实施例中,第二探测器件122与光源组件10分别位于参考物Y上下两侧,未被参考物Y遮挡而经过参考物Y的检测光λ形成参考光θ。当光斑B完全位于参考物Y上时,获得的参考光θ的光强最小,当光斑B完全不位于参考物Y上时,获得的参考光θ的光强最大。
参考图7,当光斑B完全位于参考物Y上移动至光斑B完全离开参考物的过程中,参考光θ的光强由最小值增加至稳定最大值。参考物Y边缘的位置为x2时,参考光θ的光强开始增加,此节点为由零值变为非零值的转折点,参考物Y边缘的位置为x1时,参考光θ的光强开始变为稳定最大值,此节点为开始变为稳定最大值的转折点,基于此,根据D=x1-x2,即可获得光斑B的尺寸D。
参考图8,当光斑B完全离开参考物Y移动至光斑B完全位于参考物上的过程中,参考光θ的光强由最大值减小至最小值。参考物Y边缘的位置为x1时,参考光θ的光强开始减小,此节点即为由最大值开始减小的转折点,参考物Y边缘的位置为x2时,参考光θ的光强开始最小值,此节点即为由非零值变为零值的转折点,基于此,根据D=x2-x1,即可获得光斑B的尺寸D。
需要说明的是,上述是以光斑B是圆形光斑为例进行的说明,测量得到的光斑尺寸为光斑B的直径。当然,本发明并不仅限于此,在另一些实施例中,光斑B的形状还可以为椭圆形,此时,需要先令参考物Y沿x轴方向移动,测量得到椭圆光斑短轴的尺寸,再令参考物Y沿y轴方向移动,测量得到椭圆光斑长轴的尺寸。
还需要说明的是,本发明实施例中,仅以参考物Y的形状是方形为例进行说明,并不仅限于此,在另一些实施例中,参考物Y的形状还可以是多边形等。此外,待测物X和参考物Y可以位于承载平台上,以通过承载平台带动待测物X和参考物Y沿z轴、x轴和y轴移动。还需要说明的是,图3所示的结构中,检测设备还包括第二分光组件17和第四透镜18,第二分光组件17位于检测面S和第二探测器件122之间的光路上,用于将参考光θ反射至第二探测器件122,并使信号光透过后到达第一探测器121。第四透镜18位于第二分光组件17和第二探测器件122之间,用于将参考光θ会聚至第二探测器件122上。
在此基础上,本发明一些实施例中,滤波组件11还可以位于参考光θ的光路上,如图3所示,滤波组件11可以位于第二分光组件17和第二透镜15之间,或者,滤波组件11可以位于第二分光组件17和第四透镜18之间。即,本发明一些实施例中,滤波组件11还可以位于检测光λ和参考光θ中一者或两者的光路上。当然,本发明并不仅限于此,在另一些实施例中,根据信号光β检测光斑尺寸时,滤波组件11还可以位于检测光λ和信号光β中一者或两者的光路上。
可选地,图3所示的结构中,第一探测器件121包括光谱仪或图像传感器;第二探测器件122包括光束质量分析仪,光束质量分析仪包括CCD传感器或CMOS传感器。
当然,本发明并不仅限于此,在另一些实施例中,第一探测器件121和第二探测器件122还可以为同一器件。即探测组件12仅包括第一探测器件121,其不仅通过第一探测器件121获得光斑B的尺寸,还通过第一探测器件121检测待测物X的检测信息。
可选地,第一探测器件121包括光谱仪或图像传感器。其中,光谱仪用于探测信号光β中不同波长成分的光强,并根据不同波长成分的光强获得待测物X的膜厚等检测信息;光谱仪还用于根据参考光θ中各波长成分的光强之和或均值,获取参考光θ的光强的变化曲线,以根据变化曲线获得光斑B的尺寸;或者,光谱仪还用于根据各波长信号光的光强,获取不同波长信号光的光斑尺寸。图像传感器用于根据信号光β获得待测物X的表面图像,并根据表面图像获得待测物X的缺陷以及缺陷位置等检测信息;图像传感器还用于根据参考光θ获得参考物Y表面的图像信息,并根据图像的灰度值等信息获得参考光θ的光强的变化曲线,以根据变化曲线获得光斑B的尺寸。
需要说明的是,本发明实施例中,当检测设备包括一个检测模块时,如图1所示,该检测模块1包括光源组件10、滤波组件11和探测组件12。当检测设备包括多个检测模块时,每个检测模块都包括光源组件和探测组件,但,至少一个检测模块包括滤波组件,以通过具有滤波组件的检测模块进行光斑尺寸的检测。如图9所示,当检测设备包括检测模块1和检测模块2时,检测模块1包括光源组件10和探测组件12,检测模块2包括光源组件20和探测组件21,但,至少检测模块1包括滤波组件11。
需要说明的是,图1中仅以一种检测模块为例进行说明,但并不仅限于此,在另一实施例中,如图9和10所示,至少一个检测模块还可以包括起偏器22和检偏器23,起偏器22设置在光源组件20和检测面S之间,检偏器23设置在检测面S和探测组件21之间。当然,该检测模块还包括补偿器24、会聚透镜25至28等,在此不再赘述。
其中,起偏器22用于将检测光λ调整为具有预设偏振态的检测光。检偏器23用于调节信号光β的偏振态,并使信号光β传输至探测组件21。探测组件21用于探测信号光β中不同波长成分的光强。其中,起偏器22为可调起偏器,被配置为使检测光具有不同偏振态,和/或,检偏器23为可调起偏器,被配置为使信号光β具有不同偏振态。
在此基础上,本发明的一些实施例中,检测设备还包括偏振控制组件。该偏振控制组件用于在探测检测光λ经参考物Y的表面形成的参考光θ的光强,并在光斑B与参考物Y的边缘相对移动的过程中,使起偏器22和检偏器23保持固定。即,在光斑B与参考物Y的边缘相对移动的过程中,经过起偏器22和检偏器23的光的偏振态保持固定,以利用同一偏振态的参考光θ进行光斑尺寸的测量。
需要说明的是,当检测设备包括两个及以上个检测模块时,不同检测模块获得的待测物的检测信息可以相同,也可以不同。如图9所示,检测模块1和检测模块2都可以检测待测物X的膜厚信息,其不同之处在于,检测模块2是通过偏振光检测膜厚信息。当多个检测模块获得的待测物X的检测信息相同时,可以根据多个检测模块获得的待测物X的检测信息之和或均值,最终确定待测物X的检测信息。
在上述任一实施例的基础上,本发明一些实施例中,滤波组件11还包括至少一个附加功能区,该附加功能区具有长波通滤波片、遮光片和中空孔中的一者或多者的组合,和/或,滤波组件11可移出光路。即若滤波组件11包括中空孔,由于光线直接穿过中空孔,因此,滤波组件11可以不移出光路;但是,若滤波组件11不包括中空孔,则某些情况下,滤波组件11需移出光路,以免对光路中的光线产生影响。
在一些实施例中,如图11所示,衰减片110、长波通滤波片111、遮光片112和中空孔113设置在滤波组件11的不同功能区,以通过移动滤波组件11,将不同的功能区移入或移出光路。其中,长波通滤波器111用于滤除检测光λ中的紫外光。
当对光斑尺寸进行检测时,使衰减片121进入光路,衰减片121用于减小光线的光强,避免探测器件饱和;当对紫外敏感目标进行检测时,使长波通滤波片111移入检测光λ的光路,长波通滤波片111用于滤除光线中的紫外光,从而避免紫外光对紫外敏感目标的损伤,其中,紫外敏感目标包括光刻胶;当不需要光线照射时,使遮光片112进入检测光λ的光路,从而遮挡光束;当对待测物X进行检测时,使滤波组件11移出光路,或,使中空孔113移入光路,从而使光线不经过滤波照射至待测物X,进而提高待测物X返回的信号光β的光强,提高检测精度。
本发明一些实施例中,如图11所示,滤波组件11为扇形的板状结构,板状结构的旋转轴114位于扇形的圆心处,不同功能区沿板状结构的弧边依次排列,即衰减片110、长波通滤波片111、遮光片112和中空孔113沿板状结构的弧边依次排列,以在板状结构绕旋转轴114旋转时,使不同的功能区移入或移出光路。当然,本发明并不仅限于此,在其他实施例中,滤波组件11还可以为其他形状,如方形或圆形等。
在此基础上,本发明的一些实施例中,检测模块还包括滤波控制组件。该滤波控制组件用于控制滤波组件11移动,以将滤波组件11的不同功能区移入或移出光路,以及,将滤波组件11移入或移出光路。可选地,滤波控制组件包括线性平台等。
在此基础上,本发明的一些实施例中,如图3所示,探测组件12包括:第一探测器件121和第三探测器件123。第一探测器件121用于在待测物X位于检测面S处时,探测检测光λ经待测物X的表面形成的信号光β,并根据信号光β获得待测物X的检测信息。第三探测器件123用于在待测物X位于检测面S处时,探测检测光λ经待测物X的表面形成的信号光β,并根据信号光β对待测物X进行成像形成定位图像,根据定位图像获取待测物X中紫外敏感目标的位置。滤波控制组件还用于根据紫外敏感目标的位置,在紫外敏感目标检测之前,将长波通滤波片111移入检测光λ的光路。
当然,本发明并不仅限于此,在另一些实施例中,第三探测器件123还用于根据定位图像获取待测物X中其他目标的位置,并根据其他目标的位置,在对其他目标进行检测之前,将滤波组件11的相应功能区移入光路。
在上述任一实施例的基础上,本发明的一些实施例中,如图1所示,检测模块还包括光斑调节组件19。该光斑调节组件19设置在检测光λ的光路上,用于调节光斑B的尺寸。进一步地,光斑调节组件19还用于根据探测组件12检测得到的光斑尺寸,将光斑B的尺寸调节至目标光斑尺寸。
可选地,光斑调节组件19为可调光阑。可选地,光斑调节组件19设置在第一透镜14和第一分光组件13之间或第一分光组件13与检测面S之间。光斑调节组件19通过调节光阑透光孔的孔径,调节光斑B的尺寸。
在此基础上,本发明的一些实施例中,如图3所示,探测组件12包括:第一探测器件121和第三探测器件123。第一探测器件121用于在待测物X位于检测面S处时,探测检测光λ经待测物X的表面形成的信号光β,并根据信号光β获得待测物X的检测信息。第三探测器件123用于在待测物X位于检测面S处时,探测检测光λ经待测物X的表面形成的信号光β,并根据信号光β对待测物X进行成像形成定位图像,根据定位图像获取待测物X中待测目标的尺寸。
在此基础上,本发明的一些实施例中,检测设备还包括控制组件,该控制组件用于根据待测目标的尺寸、光斑尺寸及待测目标的位置,规划待测目标的检测方案,以利用具有目标光斑尺寸的光斑检测各待测目标。
本发明一些实施例中,控制组件可以根据定位图像判断当前检测位置是否是待测目标的位置,若是待测目标的位置,则根据待测目标的尺寸控制光斑调节组件19调节光斑的尺寸,以利用具有目标光斑尺寸的光斑对各待测目标进行检测。
当然,本发明并不仅限于此,在另一些实施例中,控制组件具体用于根据待测目标的位置,对待测目标的检测路径进行规划,确定目标路径,该目标路径可以使待测目标的检测路径最短,或目标路径的长度最小或目标路径的长度小于预设长度阈值,以提高检测效率。其中,目标路径的长度最小指的是在所有可能的检测路径中,目标路径的长度为最小。在此基础上,控制组件还用于根据目标路径,规划光斑调节组件19的调节路径,以控制光斑调节组件19在下一待测目标检测前,将光斑尺寸调整为下一待测目标的目标光斑尺寸。
在另一些实施例中,控制组件还具体用于根据待测目标的尺寸,将待测目标分为一个或多个检测组,同一检测组中的待测目标具有相同的目标光斑尺寸,不同检测组中的待测目标具有不同的目标光斑尺寸。在此基础上,控制组件还具体用于分别对各检测组中待测目标的检测顺序进行规划,获取子目标路径,子目标路径使检测组中待测目标的检测路径最短,或子目标路径的长度最小或子目标路径的长度小于预设长度阈值。其中,子目标路径的长度最小指的是在所有可能的路径中,子目标路径的长度为最小。在此基础上,控制组件还具体用于根据各子目标路径,控制第三探测器件123对各检测组内的待测目标进行依次检测,并在检测下一组检测组之前,通过光斑调节组件19将光斑尺寸调节为下一组检测组的目标光斑尺寸。
其中,当光斑尺寸为目标光斑尺寸时,光斑的有效尺寸小于或等于待测目标的尺寸。需要说明的是,这里的有效尺寸为使光斑强度均匀性大于阈值的部分光斑的尺寸,以保证待测目标的有效检测。
需要说明的是,本发明实施例中的滤波控制组件、偏振控制组件和控制组件中的控制器件可以为同一控制器件,当然,本发明并不仅限于此,在另一实施例中,滤波控制组件、偏振控制组件和控制组件中的控制器件可以为各自不同的控制器件,在此不再赘述。
本发明实施例还提供了一种检测方法,应用于如上任一实施例提供的检测设备,如图12所示,该检测方法包括:
S101:向检测面出射检测光,检测光在检测面形成光斑;
S102:探测检测面的光斑,并对光斑的尺寸进行检测;
S103:探测检测光经检测面处待测物形成的信号光,并根据信号光获得待测物的检测信息。
本发明一些实施例中,检测设备还包括滤波组件,滤波组件至少包括衰减片;探测检测面的光斑,并对光斑的尺寸进行检测之前还包括:将滤波组件中的衰减片移入光路;在对光斑的尺寸检测完成后,探测检测光经检测面处待测物形成的信号光,并根据信号光获得待测物的检测信息之前,还包括:将衰减片移出光路。
参考图1,光源组件10向检测面S出射检测光λ,检测光λ在检测面S处形成光斑B。在对光斑B的尺寸进行检测时,滤波组件11将衰减片110移入检测光λ的光路,探测组件12探测检测面S的光斑B,并对光斑B的尺寸进行检测。在对光斑B的尺寸检测完成后,滤波组件11将衰减片110移出检测光λ的光路。探测组件12探测检测光λ经检测面S处待测物X形成的信号光β,并根据信号光β获得待测物X的检测信息。其中,检测信息包括膜厚和表面三维形貌等信息。
本发明一些实施例提供的检测方法,在对光斑B的尺寸进行检测时,将衰减片110移入光路,从而可以通过衰减片110对光线进行衰减,避免光强过强导致探测组件12饱和,影响光斑尺寸的检测精度;在对光斑B的尺寸检测完成后,将衰减片110移出光路,以免光强过弱影响待测物检测结果的准确度。
本发明一些实施例中,对光斑的尺寸进行检测时,将第二探测器件的探测面移动到检测面S处,探测探测面S的光斑B,并对光斑B的尺寸进行检测。在对待测物X的检测信息进行检测时,将待测物X移动到检测面S处,检测光λ经待测物X形成的信号光β,并根据信号光β获得待测物X的检测信息。
当然,本发明并不仅限于此,本发明一些实施例中,对光斑的尺寸进行检测时,将参考物移动到检测面处,探测参考物表面的光斑,并对光斑的尺寸进行检测,具体包括:
在光斑与参考物的边缘相对移动的过程中,探测检测光经检测面处的参考物的表面形成的参考光的光强,并获得参考光的光强变化曲线;
根据变化曲线中转折点之间的位置差值,获得光斑的尺寸。
参考图5,当光斑B完全离开参考物至光斑B完全位于参考物Y上的移动过程中,参考光θ的光强由最小值增大到最大值。参考物Y边缘的位置为x1时,参考光θ的光强开始增大,此节点为由零值变为非零值的转折点,参考物Y边缘的位置为x2时,参考光θ的光强开始变为最大值,此节点为开始变为稳定最大值的转折点,基于此,根据D=x2-x1,即可获得光斑B的尺寸D,最小值为零值I1。
参考图6,当光斑B完全位于参考物Y上移动至光斑B完全离开参考物的过程中,参考光θ的光强由最大值减小到最小值。参考物Y边缘的位置为x2时,参考光θ的光强开始减小,此节点即为由最大值开始减小的转折点,参考物Y边缘的位置为x1时,参考光θ的光强开始变为最小值,此节点即为由非零值变为零值的转折点,基于此,根据D=x2-x1,即可获得光斑B的尺寸D,最小值为零值I1。
参考图7,当光斑B完全位于参考物Y上移动至光斑B完全离开参考物的过程中,参考光θ的光强由最小值增加至稳定最大值。参考物Y边缘的位置为x2时,参考光θ的光强开始增加,此节点为由零值变为非零值的转折点,参考物Y边缘的位置为x1时,参考光θ的光强开始变为稳定最大值,此节点为开始变为稳定最大值的转折点,基于此,根据D=x1-x2,即可获得光斑B的尺寸D。
参考图8,当光斑B完全离开参考物Y移动至光斑B完全位于参考物上的过程中,参考光θ的光强由最大值减小至最小值。参考物Y边缘的位置为x1时,参考光θ的光强开始减小,此节点即为由最大值开始减小的转折点,参考物Y边缘的位置为x2时,参考光θ的光强开始最小值,此节点即为由非零值变为零值的转折点,基于此,根据D=x2-x1,即可获得光斑B的尺寸D。
本发明一些实施例中,滤波组件可以仅包括衰减片,但是,在本发明的另一些实施例中,滤波组件还可以包括长波通滤波片、遮光片和中空孔中的一者或多者的组合,基于此,将衰减片移出检测光的光路之后还包括:
将长波通滤波片、遮光片或中空孔移入光路;
或者,将滤波组件移出光路。
当对光斑尺寸进行检测时,使衰减片121进入光路,衰减片121用于减小光线的光强,避免探测器件饱和;当对紫外敏感目标进行检测时,使长波通滤波片111移入检测光λ的光路,长波通滤波片111用于滤除光线中的紫外光,从而避免紫外光对紫外敏感目标的损伤,其中,紫外敏感目标包括光刻胶;当不需要光线照射时,使遮光片112进入检测光λ的光路,从而遮挡光束;当对待测物X进行检测时,使滤波组件11移出光路,或,使中空孔113移入光路,从而使光线不经过滤波照射至待测物X,进而提高待测物X返回的信号光β的光强,提高检测精度。
在此基础上,本发明的一些实施例中,检测方法还包括:
探测信号光并根据信号光对待测物进行成像形成定位图像;
根据定位图像获取待测物中紫外敏感目标的位置;
根据紫外敏感目标的位置,在紫外敏感目标检测之前,将长波通滤波片移入检测光的光路。
当然,本发明并不仅限于此,在另一些实施例中,还包括:根据定位图像获取待测物中其他目标的位置,并根据其他目标的位置,在对其他目标进行检测之前,将滤波组件的相应功能区移入光路。
本发明的一些实施例中,对光斑的尺寸进行检测之后,还包括:
探测信号光并根据信号光对待测物进行成像形成定位图像;
根据定位图像获取待测物中待测目标的尺寸;
根据待测目标的尺寸、光斑尺寸及待测目标的位置,规划待测目标的检测方案,以利用具有目标光斑尺寸的光斑检测各待测目标。
本发明的一些实施例中,根据待测目标的尺寸、光斑尺寸及待测目标的位置,规划待测目标的检测方案包括:
根据待测目标的位置,对待测目标的检测路径进行规划,确定目标路径,目标路径使待测目标的检测路径最短,或目标路径的长度最小,或目标路径的长度小于预设长度阈值;
根据目标路径,规划光斑调节组件的调节路径,以控制光斑调节组件在下一待测目标检测前,将光斑尺寸调整为下一待测目标的目标光斑尺寸。
其中,目标路径的长度最小指的是在所有可能的检测路径中,目标路径的长度为最小。
当然,本发明并不仅限于此,在另一些实施例中,根据待测目标的尺寸、光斑尺寸及待测目标的位置,规划待测目标的检测方案包括:
根据待测目标的尺寸,将待测目标分为一个或多个检测组,同一检测组中的待测目标具有相同的目标光斑尺寸,不同检测组中的待测目标具有不同的目标光斑尺寸;
分别对各检测组中待测目标的检测顺序进行规划,获取子目标路径,子目标路径使检测组中待测目标的检测路径最短,或子目标路径的长度最小,或目标路径的长度小于预设长度阈值;
根据各子目标路径控制第三探测器件对各检测组内的待测目标进行依次检测,并在检测下一组检测组之前,通过光斑调节组件将光斑尺寸调节为下一组检测组的目标光斑尺寸。
其中,子目标路径的长度最小指的是在所有可能的路径中,子目标路径的长度为最小。当光斑尺寸为目标光斑尺寸时,光斑的有效尺寸小于或等于待测目标的尺寸。需要说明的是,这里的有效尺寸为使光斑强度均匀性大于阈值的部分光斑的尺寸,以保证待测目标的有效检测。
虽然本发明实施例披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (22)
1.一种检测设备,其特征在于,包括至少一个检测模块;至少一个所述检测模块包括光源组件和探测组件;
所述光源组件用于向检测面出射检测光,所述检测光在所述检测面形成光斑;
所述探测组件用于探测所述检测面的光斑,并对所述光斑的尺寸进行检测,以及,探测所述检测光经所述检测面处待测物形成的信号光,并根据所述信号光获得所述待测物的检测信息。
2.根据权利要求1所述的检测设备,其特征在于,所述探测组件包括第一探测器件和第二探测器件;
所述第一探测器件用于在所述待测物位于所述检测面处时,探测所述检测光经所述待测物的表面形成的信号光,并根据所述信号光获得所述待测物的检测信息;
所述第二探测器件用于在其探测面位于所述检测面处时,探测所述探测面的光斑,并对所述光斑的尺寸进行检测。
3.根据权利要求1所述的检测设备,其特征在于,所述探测组件包括第一探测器件和第二探测器件;所述检测设备还包括参考物;
所述第一探测器件用于在所述待测物位于所述检测面处时,探测所述检测光经所述待测物的表面形成的信号光,并根据所述信号光获得所述待测物的检测信息;
所述第二探测器件用于在所述参考物位于所述检测面处时,探测所述检测光经所述参考物的表面形成的参考光的光强,并在所述光斑与所述参考物的边缘相对移动的过程中,获得所述参考光的光强的变化曲线,根据所述变化曲线中转折点之间的位置差值,获得所述光斑的尺寸。
4.根据权利要求2或3所述的检测设备,其特征在于,所述第一探测器件包括光谱仪或图像传感器;所述第二探测器件包括光束质量分析仪,所述光束质量分析仪包括CCD传感器或CMOS传感器。
5.根据权利要求3所述的检测设备,其特征在于,所述第一探测器件和所述第二探测器件为同一器件;所述第一探测器件包括光谱仪或图像传感器;所述光谱仪用于探测信号光中不同波长成分的光强,并根据所述光强获得所述待测物的检测信息;所述光谱仪还用于根据信号光中各波长成分的光强之和或均值,获取所述变化曲线,或者,所述光谱仪还用于根据各波长信号光的光强获取不同波长信号光的光斑尺寸。
6.根据权利要求1所述的检测设备,其特征在于,还包括滤波组件,所述滤波组件至少包括衰减片;所述滤波组件可移动设置在所述光源组件和所述探测组件之间的光路上,以在对所述光斑的尺寸进行检测时,将所述衰减片移入所述光路,在对所述光斑的尺寸检测完成后,将所述衰减片移出所述光路。
7.根据权利要求6所述的检测设备,其特征在于,所述滤波组件还包括至少一个附加功能区,所述附加功能区具有长波通滤波片、遮光片和中空孔中的一者或多者的组合,和/或,所述滤波组件可移出光路;
所述衰减片、所述长波通滤波片、所述遮光片和所述中空孔设置在所述滤波组件的不同功能区,以通过移动所述滤波组件,将不同的功能区移入或移出光路;其中,所述长波通滤波器用于滤除所述检测光中的紫外光。
8.根据权利要求6或7所述的检测设备,其特征在于,还包括:滤波控制组件;所述滤波控制组件用于控制所述滤波组件移动,以将所述滤波组件的不同功能区移入或移出光路,以及,将所述滤波组件移入或移出光路。
9.根据权利要求8所述的检测设备,其特征在于,所述探测组件包括:第一探测器件和第三探测器件;所述第一探测器件用于在所述待测物位于所述检测面处时,探测所述检测光经所述待测物的表面形成的信号光,并根据所述信号光获得所述待测物的检测信息;所述第三探测器件用于探测所述信号光,并根据所述信号光对待测物进行成像形成定位图像,根据所述定位图像获取所述待测物中紫外敏感目标的位置;
所述滤波控制组件还用于根据所述紫外敏感目标的位置,在所述紫外敏感目标检测之前,将所述长波通滤波片移入所述检测光的光路。
10.根据权利要求7所述的检测设备,其特征在于,所述滤波组件为扇形的板状结构,所述板状结构的旋转轴位于所述扇形的圆心,不同功能区沿所述板状结构的弧边依次排列,以在所述板状结构绕所述旋转轴旋转时,使不同的功能区移入或移出光路。
11.根据权利要求1所述的检测设备,其特征在于,所述检测模块还包括光斑调节组件;所述光斑调节组件设置在所述检测光的光路上,用于调节所述光斑的尺寸;所述光斑调节组件还用于根据检测得到的光斑尺寸,将所述光斑的尺寸调节至目标光斑尺寸。
12.根据权利要求11所述的检测设备,其特征在于,所述探测组件包括:第一探测器件和第三探测器件;所述第一探测器件用于在所述待测物位于所述检测面处时,探测所述检测光经所述待测物的表面形成的信号光,并根据所述信号光获得所述待测物的检测信息;所述第三探测器件用于探测所述信号光,并根据所述信号光对待测物进行成像形成定位图像,根据所述定位图像获取所述待测物中待测目标的尺寸;
所述检测设备还包括控制组件,所述控制组件用于根据所述待测目标的尺寸、所述光斑尺寸及待测目标的位置,规划待测目标的检测方案,以利用具有目标光斑尺寸的光斑检测各待测目标。
13.根据权利要求12所述的检测设备,其特征在于,所述控制组件具体用于根据所述待测目标的位置,对待测目标的检测路径进行规划,确定目标路径,所述目标路径使待测目标的检测路径最短,或所述目标路径的长度最小或小于预设长度阈值;根据所述目标路径,规划光斑调节组件的调节路径,以控制光斑调节组件在下一待测目标检测前,将光斑尺寸调整为所述下一待测目标的目标光斑尺寸;
或者,所述控制组件具体用于根据所述待测目标的尺寸,将所述待测目标分为一个或多个检测组,同一检测组中的待测目标具有相同的目标光斑尺寸,不同检测组中的待测目标具有不同的目标光斑尺寸;分别对各检测组中待测目标的检测顺序进行规划,获取子目标路径,所述子目标路径使检测组中待测目标的检测路径最短,或所述子目标路径的长度最小或小于预设长度阈值;根据各子目标路径控制所述第三探测器件对各检测组内的待测目标进行依次检测,并在检测下一组检测组之前,通过光斑调节组件将光斑尺寸调节为所述下一组检测组的目标光斑尺寸;
其中,当所述光斑尺寸为目标光斑尺寸时,所述光斑的有效尺寸小于或等于所述待测目标的尺寸。
14.根据权利要求1~3任意一项所述的检测设备,其特征在于,至少一个所述检测模块还包括起偏器和检偏器,所述起偏器设置在所述光源组件和所述检测面之间,所述检偏器设置在所述检测面和所述探测组件之间;
所述起偏器用于将所述检测光调整为具有预设偏振态的检测光;
所述检偏器用于调节所述信号光的偏振态,并使信号光传输至所述探测组件;所述探测组件用于探测信号光中不同波长成分的光强;
所述起偏器为可调起偏器,被配置为使所述检测光具有不同偏振态,和/或,所述检偏器为可调起偏器,被配置为使所述信号光具有不同偏振态。
15.根据权利要求14所述的检测设备,其特征在于,还包括偏振控制组件;在探测所述检测光经所述参考物的表面形成的参考光的光强,并在所述光斑与所述参考物的边缘相对移动的过程中,所述偏振控制组件用于使所述起偏器和所述检偏器保持固定。
16.一种基于权利要求1~15任意一项所述的检测设备的检测方法,其特征在于,包括:
向检测面出射检测光,所述检测光在所述检测面形成光斑;
探测所述检测面的光斑,并对所述光斑的尺寸进行检测;
探测所述检测光经所述检测面处待测物形成的信号光,并根据所述信号光获得所述待测物的检测信息。
17.根据权利要求16所述的检测方法,其特征在于,探测所述检测面的光斑,并对所述光斑的尺寸进行检测包括:
探测所述检测光经所述检测面处的参考物的表面形成的参考光的光强,并在所述光斑与所述参考物的边缘相对移动的过程中,获得所述参考光的光强变化曲线;
根据所述变化曲线中转折点之间的位置差值,获得所述光斑的尺寸。
18.根据权利要求16所述的检测方法,其特征在于,所述检测设备还包括滤波组件,所述滤波组件至少包括衰减片;
探测所述检测面的光斑,并对所述光斑的尺寸进行检测之前还包括:将滤波组件中的衰减片移入光路;
在对所述光斑的尺寸检测完成后,探测所述检测光经所述检测面处待测物形成的信号光,并根据所述信号光获得所述待测物的检测信息之前,还包括:将所述衰减片移出光路。
19.根据权利要求18所述的检测方法,其特征在于,所述滤波组件至少还包括长波通滤波片、遮光片和中空孔中的一者或多者的组合,将所述衰减片移出光路之后还包括:
将所述长波通滤波片、所述遮光片或所述中空孔移入光路;
或者,将所述滤波组件移出光路。
20.根据权利要求19所述的检测方法,其特征在于,还包括:
探测所述信号光并根据所述信号光对待测物进行成像形成定位图像;
根据所述定位图像获取所述待测物中紫外敏感目标的位置;
根据所述紫外敏感目标的位置,在所述紫外敏感目标检测之前,将所述长波通滤波片移入所述检测光的光路。
21.根据权利要求16所述的检测方法,其特征在于,对所述光斑的尺寸进行检测之后,还包括:
探测所述信号光并根据所述信号光对待测物进行成像形成定位图像;
根据所述定位图像获取所述待测物中待测目标的尺寸;
根据所述待测目标的尺寸、所述光斑尺寸及待测目标的位置,规划待测目标的检测方案,以利用具有目标光斑尺寸的光斑检测各待测目标。
22.根据权利要求21所述的检测方法,其特征在于,根据所述待测目标的尺寸、所述光斑尺寸及待测目标的位置,规划待测目标的检测方案包括:
根据所述待测目标的位置,对待测目标的检测路径进行规划,确定目标路径,所述目标路径使待测目标的检测路径最短,或所述目标路径的长度最小或小于预设长度阈值;根据所述目标路径,规划光斑调节组件的调节路径,以控制光斑调节组件在下一待测目标检测前,将光斑尺寸调整为所述下一待测目标的目标光斑尺寸;
或者,根据所述待测目标的尺寸,将所述待测目标分为一个或多个检测组,同一检测组中的待测目标具有相同的目标光斑尺寸,不同检测组中的待测目标具有不同的目标光斑尺寸;分别对各检测组中待测目标的检测顺序进行规划,获取子目标路径,所述子目标路径使检测组中待测目标的检测路径最短,或所述子目标路径的长度最小或小于预设长度阈值;根据各子目标路径控制所述第三探测器件对各检测组内的待测目标进行依次检测,并在检测下一组检测组之前,通过光斑调节组件将光斑尺寸调节为所述下一组检测组的目标光斑尺寸;
其中,当所述光斑尺寸为目标光斑尺寸时,所述光斑的有效尺寸小于或等于所述待测目标的尺寸。
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CN202110744437.6A CN115541618A (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 一种检测设备和检测方法 |
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