CN117080108B - 一种晶圆检测装置和检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种晶圆检测装置和检测方法，晶圆检测装置包括：第一检测系统、第二检测系统、第三检测系统和上位机。本发明的技术方案，首先通过椭圆偏振光获取到待测晶圆表面的第一缺陷种类信息，通过线偏振光获取到包括待测晶圆表面的第二缺陷种类信息，第一缺陷种类信息至少包括全部的第二缺陷种类信息；对第一缺陷种类信息修正，提高了缺陷种类检测精度；并在获取晶圆表面的缺陷种类信息的同时利用椭圆偏振光和线偏振光获取晶圆表面的缺陷大小信息，解决了现有技术中先使用椭圆偏振光检测缺陷种类信息后，再切换至线偏振光检测颗粒大小带来的检测速度下降的问题，提高了缺陷检测速度，满足生产需求。

Description

一种晶圆检测装置和检测方法
技术领域
本发明实施例涉及晶圆检测技术领域，尤其涉及一种晶圆检测装置和检测方法。
背景技术
缺陷检测是晶圆质量控制的重要环节，缺陷的存在会导致生产良率降低，严重影响经济效益。目前缺陷的自动化检测以激光散射技术为主，该技术基于瑞利散射原理，对微小颗粒具有很高的灵敏度，可以快速的检测并定位出颗粒缺陷。然而，晶圆表面的缺陷种类很多，不仅需要对微小颗粒(particle)、划痕(scratch)、凸起(bump)、凹坑(pits)和表面污点(stain)等进行检出，还需要对检出缺陷进行分类，统计缺陷数量以及计算缺陷在晶圆上的位置坐标，方便工艺工程师对缺陷来源进行推断和排查。
单纯的散射技术无法对散射源进行准确识别，因此难以对缺陷进行准确的分类。现有技术应用椭圆偏振光照射晶圆可以更好的区分缺陷种类，而散射技术使用线偏振光时灵敏度更高，单纯的椭圆偏振入射会降低检测灵敏度，如果先使用线偏振光检测散射，之后再切换到椭圆偏振光检测偏振、相位等信息进行分类会导致检测速度明显下降，难以满足生产需求。
发明内容
本发明提供一种晶圆检测装置和检测方法，通过利用第一检测系统和第二检测系统获取晶圆表面的缺陷种类信息的同时利用椭圆偏振光和线偏振光获取晶圆表面的缺陷大小信息，提高了缺陷检测速度和检测精度。
第一方面，本发明实施例提供了一种晶圆检测装置，包括：
第一检测系统，用于利用椭圆偏振光在待测晶圆的表面反射形成第一反射光斑，并采集所述第一反射光斑的位置和强度信息；
第二检测系统，用于利用线偏振光在待测晶圆的表面反射形成第二反射光斑，并采集所述第二反射光斑的位置和强度信息；
第三检测系统，用于利用所述椭圆偏振光和所述线偏振光在所述待测晶圆表面发生散射形成散射光，并得到所述散射光的强度信息；
上位机，用于根据所述第一反射光斑的位置和强度信息确定所述待测晶圆表面的第一缺陷种类信息；根据所述第二反射光斑的位置和强度信息确定所述待测晶圆表面的第二缺陷种类信息，所述第一缺陷种类信息至少包括全部的所述第二缺陷种类信息，利用所述第二缺陷种类信息对所述第一缺陷种类信息修正，得到所述待测晶圆表面的修正第一缺陷种类信息；并根据所述散射光的强度信息形成所述待测晶圆的表面缺陷大小信息。
可选地，所述第一检测系统包括：
第一入射模块，用于出射椭圆偏振光并在所述待测晶圆的表面反射形成第一反射光斑；
第一反射模块，位于所述第一反射光斑的传输路径上，用于采集所述第一反射光斑，确定所述第一反射光斑的位置和强度信息；
所述上位机与所述第一反射模块连接，用于根据所述第一反射光斑的位置和强度信息确定所述待测晶圆表面的第一缺陷种类信息。
可选地，所述第一入射模块包括：
第一激光输出单元，用于输出第一检测激光；
第一偏分单元，位于所述第一检测激光的传输路径上，用于将所述第一检测激光变为单一线偏振态激光；
第一偏振单元，位于所述单一线偏振态激光的传输路径上，用于将所述单一线偏振态激光变为椭圆偏振光；
第一聚焦单元，位于所述椭圆偏振光的传输路径上，用于将所述椭圆偏振光聚焦，形成第一聚焦光斑；
第一反射单元，位于所述聚焦光斑的传输路径上，用于将所述第一聚焦光斑反射至待测晶圆表面并反射形成第一反射光斑。
可选地，所述第一反射模块包括：
第二反射单元，位于所述第一反射光斑的传输路径上，用于改变所述第一反射光斑的传输方向；
第一准直单元，位于所述第一反射光斑的传输路径上，用于将所述第一反射光斑变为第一目标准直光斑；
第二偏分单元，位于所述第一目标准直光斑的传输路径上，用于将所述第一目标准直光斑分为互相垂直的第一反射线偏振光和第二反射线偏振光；
第一检测单元，位于所述第一反射线偏振光的传输路径上，用于获取第一反射线偏振光的位置和强度信息；
第二检测单元，位于所述第二反射线偏振光的传输路径上，用于获取第二反射线偏振光的位置和强度信息；
所述上位机与所述第一检测单元和所述第二检测单元连接，用于根据所述第一反射线偏振光的位置和强度信息和第二反射线偏振光的位置和强度信息，确定所述待测晶圆表面的第一缺陷种类信息。
可选地，所述第二检测系统包括：
第二入射模块，用于出射线偏振光并在所述待测晶圆的表面反射形成第二反射光斑；
第二反射模块，位于所述第二反射光斑的传输路径上，用于采集所述第二反射光斑，确定所述第二反射光斑的位置和强度信息；
所述上位机与所述第二反射模块连接，用于根据所述第二反射光斑的位置和强度信息确定所述待测晶圆表面的第二缺陷种类信息，并利用所述第二缺陷种类信息对所述第一缺陷种类信息修正，得到所述待测晶圆表面的修正第一缺陷种类信息。
可选地，所述第二入射模块包括：
第二激光输出单元，用于输出所述第二检测激光；
第三偏分单元，位于所述第二检测激光的传输路径上，用于将所述第二检测激光变为单一线偏振态激光；
第二偏振单元，位于所述单一线偏振态激光的传输路径上，用于将所述单一线偏振态激光变为目标线偏振激光；所述目标线偏振激光的偏振态与所述第一反射线偏振光或第二反射线偏振光的偏振态相同；
第二聚焦单元，位于所述目标线偏振激光的传输路径上，用于将所述目标线偏振激光聚焦，形成第二聚焦光斑；
第三反射单元，位于所述第二聚焦光斑的传输路径上，用于将所述第二聚焦光斑反射至待测晶圆表面并反射形成第二反射光斑。
可选地，所述第二反射模块包括：
第四反射单元，位于所述第二反射光斑的传输路径上，用于改变所述第二反射光斑的传输方向；
第二准直单元，位于所述第二反射光斑的传输路径上，用于将所述第二反射光斑变为第二目标准直光斑；
第三检测单元，位于所述第二目标准直光斑的传输路径上，用于获取所述第二目标准直光斑的位置和强度信息；
所述上位机与所述第三检测单元连接，用于根据所述第二目标准直光斑的位置和强度信息确定所述待测晶圆表面的第二缺陷种类信息，并利用所述第二缺陷种类信息对所述第一缺陷种类信息修正，得到所述待测晶圆表面的修正第一缺陷种类信息。
可选地，所述第三检测系统包括：
散射模块，位于所述散射光的传输路径上，用于收集所述椭圆偏振光和所述线偏振光在所述待测晶圆表面发生散射形成的散射光，得到所述散射光的强度信息；
所述上位机与所述散射模块连接，用于根据所述散射光的强度信息，得到所述待测晶圆的表面缺陷大小信息。
可选地，所述散射模块包括：
散射光收集单元，位于所述散射光的传输路径上，用于收集所述散射光；
分光单元，位于所述散射光的传输路径上，用于将所述散射光分为波长与所述第一检测激光的波长相等的第一散射光和波长与所述第二检测激光的波长相等的第二散射光；
第一滤波单元，位于所述第一散射光的传输路径上，用于滤除与所述第一散射光波长不同的激光，形成修正第一散射光；
第二滤波单元，位于所述第二散射光的传输路径上，用于滤除与所述第二散射光波长不同的激光，形成修正第二散射光；
第一光电倍增管，位于所述修正第一散射光的传输路径上，用于得到所述修正第一散射光的强度信息；
第二光电倍增管，位于所述修正第二散射光的传输路径上，用于得到所述修正第二散射光的强度信息；
所述上位机与所述第一光电倍增管和所述第二光电倍增管连接，用于根据所述修正第一散射光的强度信息和所述修正第二散射光的强度信息，得到所述待测晶圆的表面缺陷大小信息。
第二方面，本发明实施例还提供了一种晶圆检测方法，应用于如本发明第一方面任一项所述的晶圆检测装置，包括：
通过第一检测系统利用椭圆偏振光在待测晶圆的表面反射形成第一反射光斑，确定所述第一反射光斑的位置和强度信息；
通过第二检测系统用于利用线偏振光在待测晶圆的表面反射形成第二反射光斑，确定所述第二反射光斑的位置和强度信息；
通过第三检测系统利用所述椭圆偏振光和所述线偏振光在所述待测晶圆表面发生散射形成散射光，并得到所述散射光的强度信息；
根据所述第一反射光斑的位置和强度信息确定所述待测晶圆表面的第一缺陷种类信息；
根据所述第二反射光斑的位置和强度信息确定所述待测晶圆表面的第二缺陷种类信息，所述第一缺陷种类信息至少包括全部的所述第二缺陷种类信息；
利用所述第二缺陷种类信息对所述第一缺陷种类信息修正，得到所述待测晶圆表面的修正第一缺陷种类信息；
根据所述散射光的强度信息形成所述待测晶圆的表面缺陷大小信息。
本发明实施例提供的一种晶圆检测装置和检测方法，晶圆检测装置包括：第一检测系统，用于利用椭圆偏振光在待测晶圆的表面反射形成第一反射光斑，并采集第一反射光斑的位置和强度信息；第二检测系统，用于利用线偏振光在待测晶圆的表面反射形成第二反射光斑，并采集第二反射光斑的位置和强度信息；第三检测系统，用于利用椭圆偏振光和线偏振光在待测晶圆表面发生散射形成散射光，并得到散射光的强度信息；上位机，用于根据第一反射光斑的位置和强度信息确定待测晶圆表面的第一缺陷种类信息；根据第二反射光斑的位置和强度信息确定待测晶圆表面的第二缺陷种类信息，利用第二缺陷种类信息对第一缺陷种类信息修正，得到待测晶圆表面的修正第一缺陷种类信息；并根据散射光的强度信息形成待测晶圆的表面缺陷大小信息。本发明的技术方案，首先通过椭圆偏振光获取到包括待测晶圆表面的第一缺陷种类信息，通过线偏振光获取到包括待测晶圆表面的第二缺陷种类信息，第一缺陷种类信息至少包括全部的第二缺陷种类信息，进而对第一缺陷种类信息修正，提高了缺陷种类检测精度；并在获取晶圆表面的缺陷种类信息的同时利用椭圆偏振光和线偏振光获取晶圆表面的颗粒大小信息，解决了现有技术中先使用椭圆偏振光检测缺陷种类信息后，再切换至线偏振光检测缺陷大小带来的检测速度下降的问题，提高了缺陷检测速度，满足生产需求。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种晶圆检测装置的结构示意图。
图2是本发明实施例提供的一种晶圆检测方法的流程图。
图3是本发明实施例提供的一种第一检测系统的结构示意图。
图4是本发明实施例提供的一种第二检测系统的结构示意图。
图5是本发明实施例提供的一种第三检测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。需要注意的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”。
需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对相应内容进行区分，并非用于限定顺序或者相互依存关系。
需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
图1是本发明实施例提供的一种晶圆检测装置的结构示意图，参考图1，该装置包括：第一检测系统10，用于利用椭圆偏振光在待测晶圆40的表面反射形成第一反射光斑，并采集第一反射光斑的位置和强度信息；第二检测系统20，用于利用线偏振光在待测晶圆40的表面反射形成第二反射光斑，并采集第二反射光斑的位置和强度信息；第三检测系统30，用于利用椭圆偏振光和线偏振光在待测晶圆40表面发生散射形成散射光，并得到散射光的强度信息；上位机（图中未示出），用于根据第一反射光斑的位置和强度信息确定待测晶圆40表面的第一缺陷种类信息；根据第二反射光斑的位置和强度信息确定待测晶圆40表面的第二缺陷种类信息，第一缺陷种类信息至少包括全部的第二缺陷种类信息；利用第二缺陷种类信息对第一缺陷种类信息修正，得到待测晶圆40表面的修正第一缺陷种类信息；并根据散射光的强度信息形成待测晶圆40的表面缺陷大小信息。
图2是本发明实施例提供的一种晶圆检测方法的流程图，下面参考图1、图2对该检测方法介绍，参考图2，该方法包括：
S110、通过第一检测系统利用椭圆偏振光在待测晶圆的表面反射形成第一反射光斑，确定第一反射光斑的位置和强度信息。
具体的，参考图1，第一检测系统10出射椭圆偏振光，椭圆偏振光传输至待测晶圆40的表面后发生反射并形成第一反射光斑，第一检测系统10采集到第一反射光斑，由于待测晶圆40的表面分布有微小颗粒、划痕、凸起、凹坑和表面污点等缺陷，反射光斑在待测晶圆40的不同种类的缺陷处其位置和强度均不同，因此可以通过确定第一反射光斑的位置和强度信息可以确定待测晶圆40表面不同种类缺陷的信息。
S120、通过第二检测系统用于利用线偏振光在待测晶圆的表面反射形成第二反射光斑，确定第二反射光斑的位置和强度信息。
具体的，参考图1，第二检测系统20出射线偏振光，线偏振光传输至待测晶圆40的表面后发生反射并形成第二反射光斑，第二检测系统20采集到第二反射光斑，由于线偏振光为单一偏振态，其只能检测到部分的缺陷种类，因此可以通过确定第二反射光斑的位置和强度信息来确定部分种类缺陷信息。
S130、通过第三检测系统利用椭圆偏振光和线偏振光在待测晶圆表面发生散射形成散射光，并得到散射光的强度信息。
具体的，由于待测晶圆40表面不是完美表面，因此光线会在表面的缺陷处发生散射；同时由于待测晶圆40的表面存在缺陷，第一检测系统10出射的椭圆偏振光和第二检测系统20出射的线偏振光均会在待测晶圆40表面的缺陷处发生散射，因此第三检测系统30采集到散射光，且散射光的强度大小反映的缺陷的大小，因此需要确定散射光的强度信息。
S140、根据第一反射光斑的位置和强度信息确定待测晶圆表面的第一缺陷种类信息。
具体的，由于待测晶圆40表面具有多种不同类型的缺陷，且线偏振光的单一偏振态难以准确区分缺陷种类，示例性的，线偏振光难以区分表面污渍、膜层厚度等缺陷种类；因此需要使用同时包含水平偏振分量和垂直偏振分量的椭圆偏振光，通过检测偏振态相互垂直的反射光的强度变化表征其相位变化，进而对缺陷种类进行更准确地区分，尤其可以用在碳化硅与氮化镓等第三代半导体为代表的透明晶圆上；椭圆偏振光在待测晶圆40的表面反射形成第一反射光斑，上位机通过检测第一反射光斑位置变化可以得出待测晶圆40表面的起伏信息，通过检测第一反射光斑的强度变化可以得到其偏振、相位变化信息，因为在不同种类的缺陷处其上述变化信息均不同，上位机将上述变化信息与预设的各缺陷信息对比，从而得到的晶圆表面40的不同缺陷种类信息。
S150、根据第二反射光斑的位置和强度信息确定待测晶圆表面的第二缺陷种类信息，第二缺陷种类信息包括待测晶圆表面的至少部分缺陷种类信息。
具体的，线偏振光可以检测到特定偏振态的缺陷，在通过椭圆偏振光检测到待测晶圆40表面的全部缺陷种类信息后，上位机还通过线偏振光在待测晶圆40表面反射形成的第二反射光斑的位置和强度信息确定待测晶圆表面的第二缺陷种类信息。
在本发明一个实施例中，利用第二检测系统20的检测缺陷种类时，由于线偏振光只能区分特定种类的缺陷，因此当检测到两个缺陷信号很接近的缺陷时，其并不能准确区分其种类，此时可以利用第一检测系统10出射椭圆偏振光对两个缺陷信号很接近的缺陷检测，在椭圆偏振光下两个缺陷的缺陷信号有可能区别很大，因此可以将第一检测系统10的检测结果与第二检测系统20的检测结果对比，提高准确性。
S160、利用第二缺陷种类信息对第一缺陷种类信息修正，得到待测晶圆表面的修正第一缺陷种类信息。
具体的，由于第一缺陷种类信息至少包括全部的第二缺陷种类信息，因此可以将第一缺陷种类信息包括的待测晶圆40表面的缺陷种类信息中，利用与第二检测系统20的线偏振光相同偏振态的激光检测区分得到的缺陷种类信息部分与第二缺陷种类信息对比，对第一缺陷种类信息修正，得到更加精确的修正第一缺陷种类信息。
S170、根据散射光的强度信息形成待测晶圆的表面缺陷大小信息。
具体的，由于第一检测系统10出射的椭圆偏振光和第二检测系统20出射的线偏振光均会在缺陷处发生散射，因此上位机可以根据第三检测系统30确定的散射光的强度信息来得到待测晶圆的表面缺陷大小信息，而应用到实际生产中，往往更关注于颗粒缺陷的大小，因此通过散射光的强度信息来确定晶圆的表面颗粒大小信息；且由于椭圆偏振光在颗粒处散射强度较小，可以实现低灵敏度的颗粒缺陷检测；线偏振光在颗粒处散射强度较大，因此可以实现高灵敏度的颗粒缺陷检测，检测到微小颗粒缺陷；将两组检测数据结合，进而扩大颗粒缺陷检测范围。
本发明实施例提供的一种晶圆检测装置，包括：第一检测系统，用于利用椭圆偏振光在待测晶圆的表面反射形成第一反射光斑，并采集第一反射光斑的位置和强度信息；第二检测系统，用于利用线偏振光在待测晶圆的表面反射形成第二反射光斑，并采集第二反射光斑位置和强度信息；第三检测系统，用于利用椭圆偏振光和线偏振光在待测晶圆表面发生散射形成散射光，并得到散射光的强度信息；上位机，用于根据第一反射光斑的位置和强度信息确定待测晶圆表面的第一缺陷种类信息；根据第二反射光斑的位置和强度信息确定待测晶圆表面的第二缺陷种类信息，利用第二缺陷种类信息对第一缺陷种类信息修正，得到待测晶圆表面的修正第一缺陷种类信息；并根据散射光的强度信息形成待测晶圆的表面缺陷大小信息。本发明的技术方案，首先通过椭圆偏振光获取到包括待测晶圆表面的第一缺陷种类信息，通过线偏振光获取到包括待测晶圆表面的第二缺陷种类信息，第一缺陷种类信息至少包括全部的第二缺陷种类信息，进而对第一缺陷种类信息修正，提高了缺陷种类检测精度；并在获取晶圆表面的缺陷种类信息的同时利用椭圆偏振光和线偏振光获取晶圆表面的颗粒大小信息，解决了现有技术中先使用椭圆偏振光检测缺陷种类信息后，再切换至线偏振光检测缺陷大小带来的检测速度下降的问题，提高了缺陷检测速度，满足生产需求。
可选地，图3是本发明实施例提供的一种第一检测系统的结构示意图，参考图3，第一检测系统10包括：第一入射模块11，用于出射椭圆偏振光并在待测晶圆40的表面反射形成第一反射光斑；第一反射模块12，位于第一反射光斑的传输路径上，用于采集第一反射光斑，确定第一反射光斑的位置和强度信息；上位机与第一反射模块12连接，用于根据第一反射光斑的位置和强度信息确定待测晶圆40表面的第一缺陷种类信息。
在本发明一实施例中，第一入射模块11包括：第一激光输出单元111，用于输出第一检测激光；第一偏分单元112，位于第一检测激光的传输路径上，用于将第一检测激光变为单一线偏振态激光；第一偏振单元113，位于单一线偏振态激光的传输路径上，用于将单一线偏振态激光变为椭圆偏振光；第一聚焦单元114，位于椭圆偏振光的传输路径上，用于将椭圆偏振光聚焦，形成第一聚焦光斑；第一反射单元115，位于聚焦光斑的传输路径上，用于将第一聚焦光斑反射至待测晶圆40表面并反射形成第一反射光斑。第一反射模块12包括：第二反射单元121，位于第一反射光斑的传输路径上，用于改变第一反射光斑的传输方向；第一准直单元122，位于第一反射光斑的传输路径上，用于将第一反射光斑变为第一目标准直光斑；第二偏分单元123，位于第一目标准直光斑的传输路径上，用于将第一目标准直光斑分为互相垂直的第一反射线偏振光和第二反射线偏振光；第一检测单元124，位于第一反射线偏振光的传输路径上，用于获取第一反射线偏振光的位置和强度信息；第二检测单元125，位于第二反射线偏振光的传输路径上，用于获取第二反射线偏振光的位置和强度信息；上位机与第一检测单元124和第二检测单元125连接，用于根据第一反射线偏振光的位置和强度信息和第二反射线偏振光的位置和强度信息，确定待测晶圆40表面的第一缺陷种类信息。
具体的，第一激光输出单元111输出第一检测激光后，经过第一偏分单元112，其中第一偏分单元112包括第一二分之一波片1121、第一偏振分束器1122和第一光束收集器1123，透过第一二分之一波片1121、第一偏振分束器1122的激光变为单一偏振态，示例性的，可以为垂直偏振态；被第一偏振分束器1122反射的激光则被第一光束收集器1123吸收；单一偏振态的激光经过第一偏振单元113变为椭圆偏振光，并通过第一聚焦单元114，其中第一聚焦单元114包括第一扩束镜1141和第一聚焦透镜1142，将椭圆偏振光聚焦，形成第一聚焦光斑，第一聚焦光斑经过第一反射单元115被反射至待测晶圆40表面，在其表面反射形成第一反射光斑；第一反射光斑经过第二反射单元121被反射至第一准直单元122，变为第一目标准直光斑；第一目标准直光斑经过第二偏分单元123，其中第二偏分单元123包括四分之一波片1231和第二偏振分束器1232，第一目标准直光斑分被为互相垂直的第一反射线偏振光和第二反射线偏振光；示例性的，第一反射线偏振光可以为垂直偏振光；第二反射线偏振光可以为水平偏振光；第一反射线偏振光传输至第一检测单元124，第一检测单元124进而获取到第一反射线偏振光的位置和强度信息；第二反射线偏振光传输至第二检测单元125，第二检测单元125进而获取第二反射线偏振光的位置和强度信息；上位机与第一检测单元124和第二检测单元125连接，上位机通过检测第一反射线偏振光的位置和强度信息，可以确定待测晶圆40表面能被第一反射线偏振光的偏振态检测区分的缺陷种类信息；通过检测第二反射线偏振光的位置和强度信息，可以确定待测晶圆40表面能被第二反射线偏振光的偏振态检测区分的缺陷种类信息；进而可以更好地区分待测晶圆40表面的缺陷种类信息。
可选地，图4是本发明实施例提供的一种第二检测系统的结构示意图，参考图4，第二检测系统20包括：第二入射模块21，用于出射线偏振光并在待测晶圆40的表面反射形成第二反射光斑；第二反射模块22，位于第二反射光斑的传输路径上，用于采集第二反射光斑，确定第二反射光斑的位置和强度信息；上位机与第二反射模块连接，用于根据第二反射光斑的位置和强度信息确定待测晶圆40表面的第二缺陷种类信息，并利用第二缺陷种类信息对第一缺陷种类信息修正，得到待测晶圆40表面的修正第一缺陷种类信息。
在本发明一实施例中，第二入射模块21包括：第二激光输出单元211，用于输出第二检测激光；第三偏分单元212，位于第二检测激光的传输路径上，用于将第二检测激光变为单一线偏振态激光第二偏振单元；第二偏振单元213，位于单一线偏振态激光的传输路径上，用于将单一线偏振态激光变为目标线偏振激光；目标线偏振激光的偏振态与第一反射线偏振光或第二反射线偏振光的偏振态相同；第二聚焦单元214，位于目标线偏振激光的传输路径上，用于将目标线偏振激光聚焦，形成第二聚焦光斑；第三反射单元215，位于第二聚焦光斑的传输路径上，用于将第二聚焦光斑反射至待测晶圆40表面并反射形成第二反射光斑。第二反射模块22包括：第四反射单元221，位于第二反射光斑的传输路径上，用于改变第二反射光斑的传输方向；第二准直单元222，位于第二反射光斑的传输路径上，用于将第二反射光斑变为第二目标准直光斑；第三检测单元223，位于第二目标准直光斑的传输路径上，用于获取第二目标准直光斑的位置和强度信息；上位机与第三检测单元223连接，用于根据第二目标准直光斑的位置和强度信息确定待测晶圆40表面的第二缺陷种类信息，并利用第二缺陷种类信息对第一缺陷种类信息修正，得到待测晶圆40表面的修正第一缺陷种类信息。
具体的，第二激光输出单元211第二检测激光后；传输至第三偏分单元212，其中，第三偏分单元212包括第二二分之一波片2121、第二偏振分束器2122和第二光束收集器2123，透过第二二分之一波片2121和第二偏振分束器2122的激光变为单一线偏振态光，示例性的，可以为垂直偏振态；被第二偏振分束器2122反射的激光则被第二光束收集器2123吸收；单一线偏振态激光传输至第二偏振单元213，变为目标线偏振激光，其中目标线偏振激光为根据检测需要所设置的偏振态激光，示例性的，可以为垂直偏振态；目标线偏振激光传输至第二聚焦单元214，经过其中的第二扩束镜2141和第二聚焦透镜2142后，被扩束聚焦，形成第二聚焦光斑；第二聚焦光斑传输至第三反射单元215，被反射至待测晶圆40表面并在其表面反射形成第二反射光斑；第二反射光斑传输至第四反射单元221，被反射至第二准直单元222，被变为第二目标准直光斑；第二目标准直光斑传输至第三检测单元223，第三检测单元223进而获取到第二目标准直光斑的位置和强度信息；上位机可以通过第二目标准直光斑的位置和强度信息确定能被目标线偏振激光的偏振态所检测到的缺陷种类信息，即待测晶圆40表面的缺陷种类信息；并此部分的缺陷种类信息对第一缺陷种类信息中与目标线偏振激光相同偏振态的激光检测到的缺陷信息修正，得到更加精确的待测晶圆40表面的全部缺陷种类信息。
可选地，图5是本发明实施例提供的一种第三检测系统的结构示意图，参考图5，第三检测系统30包括：散射模块31，位于散射光的传输路径上，用于收集椭圆偏振光和线偏振光在待测晶圆40表面发生散射形成的散射光，得到散射光的强度信息；上位机与散射模块31连接，用于根据散射光的强度信息，得到待测晶圆40的表面缺陷大小信息。
在本发明一实施例中，散射模块31包括：散射光收集单元311，位于散射光的传输路径上，用于收集散射光；分光单元312，位于散射光的传输路径上，用于将散射光分为波长不同的第一散射光和第二散射光；第一滤波单元313，位于第一散射光的传输路径上，用于滤除与第一散射光波长不同的激光，形成修正第一散射光；第二滤波单元314，位于第二散射光的传输路径上，用于滤除与第二散射光波长不同的激光，形成修正第二散射光；第一光电倍增管315，位于修正第一散射光的传输路径上，用于得到修正第一散射光的强度信息；第二光电倍增管316，位于修正第二散射光的传输路径上，用于得到修正第二散射光的强度信息；上位机与第一光电倍增管315和第二光电倍增管316连接，用于根据修正第一散射光的强度信息和修正第二散射光的强度信息，得到待测晶圆40的表面缺陷大小信息。
具体的，第一检测系统10出射的椭圆偏振光和第二检测系统20出射的线偏振光均在颗粒缺陷发生散射形成散射光，散射光首先经过散射光收集单元311被收集，然后经过分光单元312被分为波长不同的第一散射光和第二散射光，其中第一散射光为第一检测系统10出射的椭圆偏振光在待测晶圆40表面散射形成的散射光，第一散射光经过第一滤波单元313后，将波长与第一检测系统10出射的椭圆偏振光波长不同的光滤除，并将强度高于光电倍增管所能承受强度的散射光滤除，以防止损伤光电倍增管，得到修正第一散射光，进入到第一光电倍增管315，第一光电倍增管315获取到修正第一散射光的强度信息；第二散射光经过第二滤波单元313后，将波长与第二检测系统20出射的线偏振光波长不同的光滤除同时滤除强度高于光电倍增管所能承受强度的散射光，得到修正第二散射光，进入到第二光电倍增管316，第二光电倍增管316获取到修正第二散射光的强度信息；且由于椭圆偏振光在颗粒处散射强度较小，因此上位机根据修正第一散射光的强度信息可以实现低灵敏度的颗粒缺陷检测；线偏振光在颗粒处散射强度较大，因此上位机根据修正第二散射光的强度信息可以实现高灵敏度的颗粒缺陷检测，进而检测到微小颗粒缺陷；将两组检测数据结合，可以扩大颗粒缺陷检测范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种晶圆检测装置，其特征在于，包括：
第一检测系统，用于利用椭圆偏振光在待测晶圆的表面反射形成第一反射光斑，并采集所述第一反射光斑的位置和强度信息；
第二检测系统，用于利用线偏振光在待测晶圆的表面反射形成第二反射光斑，并采集所述第二反射光斑的位置和强度信息；
第三检测系统，用于利用所述椭圆偏振光和所述线偏振光在所述待测晶圆表面发生散射形成散射光，并得到所述散射光的强度信息；
上位机，用于根据所述第一反射光斑的位置和强度信息确定所述待测晶圆表面的第一缺陷种类信息；根据所述第二反射光斑的位置和强度信息确定所述待测晶圆表面的第二缺陷种类信息；所述第一缺陷种类信息至少包括全部的所述第二缺陷种类信息；利用所述第二缺陷种类信息对所述第一缺陷种类信息修正，得到所述待测晶圆表面的修正第一缺陷种类信息；并根据所述散射光的强度信息形成所述待测晶圆的表面缺陷大小信息。
2.根据权利要求1所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述第一检测系统包括：
第一入射模块，用于出射椭圆偏振光并在所述待测晶圆的表面反射形成第一反射光斑；
第一反射模块，位于所述第一反射光斑的传输路径上，用于采集所述第一反射光斑，确定所述第一反射光斑的位置和强度信息；
所述上位机与所述第一反射模块连接，用于根据所述第一反射光斑的位置和强度信息确定所述待测晶圆表面的第一缺陷种类信息。
3.根据权利要求2所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述第一入射模块包括：
第一激光输出单元，用于输出第一检测激光；
第一偏分单元，位于所述第一检测激光的传输路径上，用于将所述第一检测激光变为单一线偏振态激光；
第一偏振单元，位于所述单一线偏振态激光的传输路径上，用于将所述单一线偏振态激光变为椭圆偏振光；
第一聚焦单元，位于所述椭圆偏振光的传输路径上，用于将所述椭圆偏振光聚焦，形成第一聚焦光斑；
第一反射单元，位于所述聚焦光斑的传输路径上，用于将所述第一聚焦光斑反射至待测晶圆表面并反射形成第一反射光斑。
4.根据权利要求3所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述第一反射模块包括：
第二反射单元，位于所述第一反射光斑的传输路径上，用于改变所述第一反射光斑的传输方向；
第一准直单元，位于所述第一反射光斑的传输路径上，用于将所述第一反射光斑变为第一目标准直光斑；
第二偏分单元，位于所述第一目标准直光斑的传输路径上，用于将所述第一目标准直光斑分为互相垂直的第一反射线偏振光和第二反射线偏振光；
第一检测单元，位于所述第一反射线偏振光的传输路径上，用于获取第一反射线偏振光的位置和强度信息；
第二检测单元，位于所述第二反射线偏振光的传输路径上，用于获取第二反射线偏振光的位置和强度信息；
所述上位机与所述第一检测单元和所述第二检测单元连接，用于根据所述第一反射线偏振光的位置和强度信息和第二反射线偏振光的位置和强度信息，确定所述待测晶圆表面的第一缺陷种类信息。
5.根据权利要求4所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述第二检测系统包括：
第二入射模块，用于出射线偏振光并在所述待测晶圆的表面反射形成第二反射光斑；
第二反射模块，位于所述第二反射光斑的传输路径上，用于采集所述第二反射光斑，确定所述第二反射光斑的位置和强度信息；
所述上位机与所述第二反射模块连接，用于根据所述第二反射光斑的位置和强度信息确定所述待测晶圆表面的第二缺陷种类信息，并利用所述第二缺陷种类信息对所述第一缺陷种类信息修正，得到所述待测晶圆表面的修正第一缺陷种类信息。
6.根据权利要求5所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述第二入射模块包括：
第二激光输出单元，用于输出第二检测激光；
第三偏分单元，位于所述第二检测激光的传输路径上，用于将所述第二检测激光变为单一线偏振态激光；
第二偏振单元，位于所述单一线偏振态激光的传输路径上，用于将所述单一线偏振态激光变为目标线偏振激光；所述目标线偏振激光的偏振态与所述第一反射线偏振光或所述第二反射线偏振光的偏振态相同；
第二聚焦单元，位于所述目标线偏振激光的传输路径上，用于将所述目标线偏振激光聚焦，形成第二聚焦光斑；
第三反射单元，位于所述第二聚焦光斑的传输路径上，用于将所述第二聚焦光斑反射至待测晶圆表面并反射形成第二反射光斑。
7.根据权利要求5所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述第二反射模块包括：
第四反射单元，位于所述第二反射光斑的传输路径上，用于改变所述第二反射光斑的传输方向；
第二准直单元，位于所述第二反射光斑的传输路径上，用于将所述第二反射光斑变为第二目标准直光斑；
第三检测单元，位于所述第二目标准直光斑的传输路径上，用于获取所述第二目标准直光斑的位置和强度信息；
所述上位机与所述第三检测单元连接，用于根据所述第二目标准直光斑的位置和强度信息确定所述待测晶圆表面的第二缺陷种类信息，并利用所述第二缺陷种类信息对所述第一缺陷种类信息修正，得到所述待测晶圆表面的修正第一缺陷种类信息。
8.根据权利要求6所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述第三检测系统包括：
散射模块，位于所述散射光的传输路径上，用于收集所述椭圆偏振光和所述线偏振光在所述待测晶圆表面发生散射形成的散射光，得到所述散射光的强度信息；
所述上位机与所述散射模块连接，用于根据所述散射光的强度信息，得到所述待测晶圆的表面颗粒大小信息。
9.根据权利要求8所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述散射模块包括：
散射光收集单元，位于所述散射光的传输路径上，用于收集所述散射光；
分光单元，位于所述散射光的传输路径上，用于将所述散射光分为波长与所述第一检测激光的波长相等的第一散射光和波长与所述第二检测激光的波长相等的第二散射光；
第一滤波单元，位于所述第一散射光的传输路径上，用于滤除与所述第一散射光波长不同的激光，形成修正第一散射光；
第二滤波单元，位于所述第二散射光的传输路径上，用于滤除与所述第二散射光波长不同的激光，形成修正第二散射光；
第一光电倍增管，位于所述修正第一散射光的传输路径上，用于得到所述修正第一散射光的强度信息；
第二光电倍增管，位于所述修正第二散射光的传输路径上，用于得到所述修正第二散射光的强度信息；
所述上位机与所述第一光电倍增管和所述第二光电倍增管连接，用于根据所述修正第一散射光的强度信息和所述修正第二散射光的强度信息，得到所述待测晶圆的表面缺陷大小信息。
10.一种晶圆检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-9任一项所述的晶圆检测装置，包括：
通过第一检测系统利用椭圆偏振光在待测晶圆的表面反射形成第一反射光斑，确定所述第一反射光斑的位置和强度信息；
通过第二检测系统用于利用线偏振光在待测晶圆的表面反射形成第二反射光斑，确定所述第二反射光斑的位置和强度信息；
通过第三检测系统利用所述椭圆偏振光和所述线偏振光在所述待测晶圆表面发生散射形成散射光，并得到所述散射光的强度信息；
根据所述第一反射光斑的位置和强度信息确定所述待测晶圆表面的第一缺陷种类信息；
根据所述第二反射光斑的位置和强度信息确定所述待测晶圆表面的第二缺陷种类信息；所述第一缺陷种类信息至少包括全部的所述第二缺陷种类信息；
利用所述第二缺陷种类信息对所述第一缺陷种类信息修正，得到所述待测晶圆表面的修正第一缺陷种类信息；
根据所述散射光的强度信息形成所述待测晶圆的表面缺陷大小信息。
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