CN117491384A - 晶圆检测系统及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种晶圆检测系统及检测方法，其中，晶圆检测系统包括载台、光源模块、光学检测模块及分束镜，利用分束镜将从待测样品上反射出的出射光分离出反射出射光和二次谐波信号，利用光学检测模块分别对反射出射光和二次谐波信号进行分析，以根据反射出射光获取待测样品的表面特性参数，并根据二次谐波信号获取待测样品的电学特性数据，从而可综合待测样品的表面特性参数和电学特性数据对晶圆进行更准确的测量。利用基于该晶圆检测系统的晶圆检测方法对晶圆进行检测，可有效简化检测繁琐度。本发明的晶圆检测系统及检测方法具有操作方便、检测效率高、适应性好的特点。

Description

晶圆检测系统及检测方法
技术领域
本发明涉及晶圆检测领域，尤其涉及一种晶圆检测系统及检测方法。
背景技术
随着微电子器件特征尺寸的不断减小，晶圆中缺陷引发的问题愈发严重。为提升微电子器件的性能、良率和可靠性，已经开发了多种晶圆缺陷检测技术。其中，利用二次谐波对半导体进行表征的技术作为一种快速、无损、非接触的方式，已经被广泛应用在晶圆级缺陷表征领域。
然而，利用二次谐波对晶圆进行检测时，其对应的二阶信号光路仅能探测到晶圆的电学特性(如界面态密度、电荷密度等电学特性)，故现有技术中的基于二次谐波的晶圆检测设备仅能用于检测晶圆的电学特性，而无法检测出晶圆表面的薄膜膜厚T、折射率N、消光系数K等表面的特性，而晶圆表面的薄膜膜厚T、折射率N等表面的特性往往会影响到晶圆的内部特性的检测判断结果。当采用现有技术的基于二次谐波的晶圆检测设备进行检测时，若需检测晶圆的表面特性往往需要采用其他基于一阶信号光路的检测设备(如椭偏仪)进行检测。
这就导致了往往需要多次不同的检测流程，才能既获取晶圆的电学特性又获取表面的特性，且较难保障测点位置的对应，导致检测结果存在较大的误差最。
故目前急需一种既能检测晶圆电学特性、又能对晶圆的表面特性同时进行检测的设备，以提高晶圆检测的效率、细化检测到的问题晶圆的缺陷原因。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种既能检测晶圆电学特性、同时又能检测晶圆的表面特性、检测效率高、操作方便、性能良好的晶圆检测系统及检测方法。
为了实现上述目的，本发明的晶圆检测系统及检测方法如下：
第一方面，该晶圆检测系统，其主要特征是，包括：
载台，包括可移动检测平面，所述可移动检测平面用于承载待测样品，并由所述可移动检测平面选择性地带动所述待测样品移动；
光源模块，用于将光束引导至所述待测样品上，以生成出射光，所述出射光包括反射出射光和二次谐波信号；
光学检测模块，用于对经所述待测样品生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号分别进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据；
分束镜，设置在所述待测样品与所述光学检测模块之间的光路中，以接收所述出射光并用于从所述出射光分离出所述反射出射光和所述二次谐波信号，并将所述反射出射光和所述二次谐波信号分别引导至所述光学检测模块。
上述的晶圆检测系统，其中，所述光学检测模块包括：
第一信号收集单元，用于对接收到的所述反射出射光进行传输及处理，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面检测状态信号；
第二信号收集单元，用于对接收到的所述二次谐波信号进行传输及处理，以根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性检测状态信号；
所述分束镜用于将所述反射出射光和所述二次谐波信号分别引导至所述第一信号收集单元和所述第二信号收集单元；
数据处理单元，分别与所述第一信号收集单元和所述第二信号收集单元相连接，所述数据处理单元用于根据所述待测样品的表面检测状态信号及所述待测样品的电学特性检测状态信号分别获取所述待测样品的表面特性参数及所述待测样品的电学特性数据。
上述的晶圆检测系统，其中，所述第一信号收集单元包括检偏器及第一信号接收器，所述检偏器设于所述分束镜与所述第一信号接收器之间的反射出射光的光路中，所述第一信号接收器还与所述数据处理单元相连接。
上述的晶圆检测系统，其中，所述第一信号接收器接收所述反射出射光经所述检偏器传输至所述第一信号接收器的光线信号，检测过程中，所述检偏器绕所述反射出射光的光路转动第一预设角度，以使得所述第一信号接收器获取所述光线信号的强度与所述检偏器的转动角度的对应关系，并以所述光线信号的强度与所述检偏器的转动角度的对应关系确定所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态，由所述光线信号的强度和所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态作为所述待测样品的表面检测状态信号。
上述的晶圆检测系统，其中，所述第一预设角度为360°的整数倍。
上述的晶圆检测系统，其中，所述第二信号收集单元包括：
信号接收子单元，用于接收来自所述分束镜的所述二次谐波信号，所述信号接收子单元包括第二信号接收器和第三信号接收器；
偏振分光镜，设置在所述分束镜和所述信号接收子单元之间的二次谐波信号的光路中，以接收所述二次谐波信号并用于从所述二次谐波信号分离出第一偏振分量和第二偏振分量，并将所述第一偏振分量和所述第二偏振分量分别引导至所述第二信号接收器和第三信号接收器；
由所述第二信号接收器和所述第三信号接收器接收到的所述第一偏振分量和第二偏振分量生成所述待测样品的电学特性数据检测状态信号。
上述的晶圆检测系统，其中，所述第二信号收集单元还包括：
反射镜，设置在所述偏振分光镜和所述第三信号接收器之间的光路中。
上述的晶圆检测系统，其中，所述第一偏振分量和所述第二偏振分量包括正交的偏振态；
所述第一偏振分量和所述第二偏振分量包括不同偏振方向上的线性偏振光；
所述第一偏振分量和所述第二偏振分量分别是S偏振光和P偏振光。
上述的晶圆检测系统，其中，所述光源模块包括：
激光器，用于发出激光；
偏振片，设置在所述激光器与所述待测样品之间的入射光路中；
所述激光经所述偏振片后生成线偏振光照射至所述载台上的所述待测样品。
上述的晶圆检测系统，其中，所述光源模块包括：
激光器，用于发出激光；
起偏器，所述起偏器至少包括可旋转的偏振片，所述起偏器能够记录所述偏振片转动的角度，所述起偏器设置在所述激光器与所述待测样品之间的入射光路中。
上述的晶圆检测系统，其中，所述光源模块包括：
激光器，用于发出激光；
连续光源，用于发出连续光谱输出光，并将所述连续光谱输出光照射于所述待测样品上，以使得所述待测样品反射生成反射出射光；
偏振片，设置在所述连续光源和所述激光器与所述待测样品之间的入射光路中，所述连续光谱输出光和所述激光经所述偏振片后生成线偏振光照射至所述载台上的所述待测样品。
上述的晶圆检测系统，其中，所述晶圆检测系统还包括：
准直模块，包括第一准直透镜和第二准直透镜，所述第一准直透镜设于所述光源模块至所述待测样品之间的光路中，所述第二准直透镜设于所述待测样品至所述分束镜之间的光路中。
上述的晶圆检测系统，其中，所述晶圆检测系统还包括：
影像观察模块，设于能够观察到所述载台上的所述待测样品的区域；
所述影像观察模块包括视觉传感器及第一镜片组；
所述第一镜片组设于所述视觉传感器与所述载台之间的成像光路中；
所述影像观察模块还包括测距传感器；
所述测距传感器用于检测所述激光器的出射光路至所述待测样品的竖直距离，并将检测到的所述竖直距离传输至所述光学检测模块。
上述的晶圆检测系统，其中，所述待测样品的表面特性参数至少包括待测样品的表面的薄膜厚度、折射率和消光系数。
上述的晶圆检测系统，其中，所述分束镜为二向色镜。
第二方面，该晶圆检测方法，其主要特征是，所述方法用于对所述待测样品进行点测操作，所述方法包括：
开启所述光源模块将所述光束引导至所述待测样品上；
光学检测模块对经所述待测样品反射生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据。
上述的晶圆检测方法，其中，当所述光学检测模块包括第一信号收集单元、第二信号收集单元及数据处理单元，所述第一信号收集单元包括检偏器及第一信号接收器时：
所述光学检测模块对经所述待测样品反射生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据，包括以下步骤：
所述第一信号收集单元对接收到的所述反射出射光进行传输及处理，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面检测状态信号，并将所述待测样品的表面检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的表面检测状态信号获取所述待测样品的表面特性参数，包括以下步骤：
令所述检偏器绕所述反射出射光的光路方向转动第一预设角度；
记载所述第一信号接收器在所述检偏器旋转时采集到的光线信号的强度，获取所述第一信号接收器接收到的所述光线信号的强度与所述检偏器的转动角度的对应关系；
以所述光线信号的强度与所述检偏器的转动角度的对应关系确定所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态，由所述光线信号的强度和所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态作为所述待测样品的表面检测状态信号；
将所述待测样品的表面检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的表面检测状态信号获取所述待测样品的表面特性参数；
所述第二信号收集单元对接收到的所述二次谐波信号进行传输及处理，以根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性检测状态信号；并将所述待测样品的电学特性检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的电学特性检测状态信号获取所述待测样品的电学特性数据。
上述的晶圆检测方法，其中，当所述光学检测模块包括第一信号收集单元、第二信号收集单元及数据处理单元，所述第一信号收集单元包括检偏器及第一信号接收器，所述光源模块包括激光器和起偏器，所述起偏器至少包括可旋转的偏振片，所述起偏器能够记录所述偏振片转动的角度，且所述起偏器设置在所述激光器与所述待测样品之间的入射光路中时，
所述光学检测模块对经所述待测样品反射生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据，包括以下步骤：
所述第一信号收集单元对接收到的所述反射出射光进行传输及处理，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面检测状态信号，并将所述待测样品的表面检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的表面检测状态信号获取所述待测样品的表面特性参数，包括以下步骤：
令所述起偏器中的偏振片绕所述入射光路转动，和/或令所述检偏器绕所述反射出射光的光路转动；
记载所述第一信号接收器在所述起偏器中的偏振片和/或所述检偏器旋转时采集到的光线信号的强度，分别获取所述第一信号接收器接收到的所述光线信号的强度与所述起偏器中的偏振片的转动角度和所述检偏器的转动角度的对应关系；
以所述光线信号的强度与所述起偏器中的偏振片的转动角度和所述检偏器的转动角度的对应关系确定所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态，由所述光线信号的强度和所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态作为所述待测样品的表面检测状态信号；
将所述待测样品的表面检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的表面检测状态信号获取所述待测样品的表面特性参数；
所述第二信号收集单元对接收到的所述二次谐波信号进行传输及处理，以根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性检测状态信号；并将所述待测样品的电学特性检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的电学特性检测状态信号获取所述待测样品的电学特性数据。
上述的晶圆检测方法，其中，所述起偏器中的偏振片绕所述入射光路转动时，所述数据处理单元根据所述待测样品的电学特性数据检测状态信号获取所述待测样品的电学特性数据，包括：
所述数据处理单元分别记录所述第二信号收集单元获取的所述待测样品的电学特性检测状态信号与时间t的对应关系，所述待测样品的电学特性检测状态信号包括所述二次谐波信号的p偏振分量和s偏振分量中至少一个，当所述待测样品的电学特性检测状态信号包括所述二次谐波信号的p偏振分量时，将所述待测样品的电学特性检测状态信号与时间t的对应关系对应地与预存于所述数据处理单元中的下式(1)进行拟合，以确定与包括所述二次谐波信号的p偏振分量的所述待测样品的电学特性检测状态信号对应的实际p偏振分量比例系数kpr，当所述待测样品的电学特性检测状态信号包括所述二次谐波信号的s偏振分量时，将所述待测样品的电学特性检测状态信号与时间t的对应关系对应地与预存于所述数据处理单元中的下式(2)进行拟合，以确定与包括所述二次谐波信号的s偏振分量的所述待测样品的电学特性检测状态信号对应的实际s偏振分量比例系数ksr：
Ip(2ω)＝kp·I(ω)2·cos2αt (1)；
Is(2ω)＝ks·I(ω)2·sin2αt (2)；
其中，Ip(2ω)为所述数据处理单元中预设的基准二次谐波信号中的p偏振分量，Is(2ω)为所述数据处理单元中预设的基准二次谐波信号中的s偏振分量，t为时间，kp为所述数据处理单元中预设的基准p偏振分量比例系数，ks为所述数据处理单元中预设的基准s偏振分量比例系数，I(ω)为所述激光在入射至所述待测样品之前的强度，α为所述偏振片转动的角速度，所述偏振片转动的角速度为固定值；
将所述实际p偏振分量比例系数kpr与所述基准p偏振分量比例系数进行比对，确定所述实际p偏振分量比例系数kpr是否落入与所述基准p偏振分量比例系数对应的预设范围；
将所述实际s偏振分量比例系数ksr与所述基准s偏振分量比例系数进行比对，确定所述实际s偏振分量比例系数ksr是否落入与所述基准s偏振分量比例系数对应的预设范围；
根据所述实际p偏振分量比例系数kpr是否落入与所述基准p偏振分量比例系数对应的预设范围的比对结果，及所述实际s偏振分量比例系数ksr是否落入与所述基准s偏振分量比例系数对应的预设范围的比对结果，确定所述待测样品的电学性能是否出现异常的判断结果，其中，所述待测样品的电学特性数据包括所述待测样品的电学性能是否出现异常的判断结果。
上述的晶圆检测方法，其中，当所述待测样品的表面特性参数和所述电学特性数据均通过所述激光生成的所述出射光获取得到时，先采集根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据，然后再采集根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数。
上述的晶圆检测方法，其中，当所述光学检测模块包括第一信号收集单元、第二信号收集单元及数据处理单元，所述第一信号收集单元包括检偏器及第一信号接收器，所述光源模块包括激光器和起偏器，所述起偏器至少包括可旋转的偏振片，所述起偏器能够记录所述偏振片转动的角度，且所述起偏器设置在所述激光器与所述待测样品之间的入射光路中时，
所述光学检测模块对经所述待测样品反射生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据，包括以下步骤：
令所述起偏器中的偏振片保持不动，所述第二信号收集单元对接收到的所述二次谐波信号进行传输及处理，以根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性检测状态信号；并将所述待测样品的电学特性检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的电学特性检测状态信号获取所述待测样品的电学特性数据；
在获取所述待测样品的电学特性数据后，令所述起偏器中的偏振片绕所述入射光路转动，和/或令所述检偏器绕所述反射出射光的光路转动；
记载所述第一信号接收器在所述起偏器中的偏振片和/或所述检偏器旋转时采集到的光线信号的强度，分别获取所述第一信号接收器接收到的所述光线信号的强度与所述起偏器中的偏振片的转动角度和所述检偏器的转动角度的对应关系；
以所述光线信号的强度与所述起偏器中的偏振片的转动角度和所述检偏器的转动角度的对应关系确定所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态，由所述光线信号的强度和所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态作为所述待测样品的表面检测状态信号；
将所述待测样品的表面检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的表面检测状态信号获取所述待测样品的表面特性参数。
上述的晶圆检测方法，其中，所述开启所述光源模块将所述光束引导至所述待测样品上之前还包括以下步骤：
将检测所需参数预设于所述光学检测模块内，所述检测所需参数预包括待检测区域、光源模块发射光束的扫描路径、光源模块发射光束的波长。
本发明的晶圆检测系统及检测方法的有益效果：
本发明的晶圆检测系统设有载台、光源模块、光学检测模块及分束镜，利用分束镜将从待测样品上反射出的出射光分离出反射出射光和二次谐波信号，利用光学检测模块分别对反射出射光和二次谐波信号进行分析，以根据反射出射光获取至少包括待测样品表面的薄膜厚度、折射率和消光系数的表面特性参数，并根据二次谐波信号获取待测样品的电学特性数据，从而可综合待测样品的表面特性参数和电学特性数据对晶圆进行更准确的测量，有效判断出当晶圆异常时，异常原因是因为晶圆内部原因还是因为表面原因导致的异常，且由于采用同一套系统在同一时间段就可完成对待测样品的电学特性数据的检测及包括待测样品的表面的薄膜厚度、折射率和消光系数的表面特性参数的检测，同时，保障了测点位置的对应，故检测效率更高、且操作更方便。利用基于该晶圆检测系统的晶圆检测方法对晶圆进行检测，可有效简化检测繁琐度。本发明的晶圆检测系统及检测方法具有操作方便、检测效率高、适应性好的特点。
附图说明
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
图1是本发明第一实施例中的晶圆检测系统结构示意图。
图2是本发明第二实施例中的晶圆检测系统结构示意图。
附图标记
10 载台
11 待测样品
2 激光器
31 偏振片
32 起偏器
41 第一准直透镜
42 第二准直透镜
51 视觉传感器
52 第一镜片组
53 测距传感器
6 二向色镜
71 检偏器
72 第一信号接收器
73 偏振分光镜
74 第二信号接收器
75 反射镜
76 第三信号接收器
77 数据处理单元
具体实施方式
为了使发明实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，进一步阐述本发明。但本发明不仅限于以下实施的案例。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、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。
二次谐波(SHG)作为一种快速、无损、非接触的表征技术，已经广泛应用在晶圆级缺陷表征领域。例如，利用二次谐波可以对SiC晶圆(即碳化硅晶圆)进行堆垛层错、位错等结构缺陷进行定位和识别，利用二次谐波可以测量高电阻体硅晶圆中的电活性氧间隙。然而这些检测均是对晶圆电学性质的检测，无法区分晶圆的故障是由于其内部故障还是由于其表面的一些影响因素产生的。
经申请人实践研究发现，一晶圆若是因为其表面的缺陷(如薄膜膜厚等问题)导致的性能问题，往往通过对其表面进行修复或处理是可改善其电学缺陷的，而由晶圆的内部结构原因导致的缺陷往往较难修复，故若能够区分出晶圆的缺陷是否是由表面缺陷导致的对于晶圆的生产有着重要的意义。但是若仅对晶圆表面的缺陷进行检测则无法确定晶圆的电学特性数据是否存在异常，同样无法得到完整的检测结果。
而若采用现有技术中的二次谐波检测系统及椭偏仪分别对晶圆的电学特性数据及表面特性参数进行检测，则存在操作复杂，检测时间长的问题，十分不便。
基于上述问题，本申请提供了一种能够同时检测晶圆表面特性参数及电学特性数据的晶圆检测系统，以实现对晶圆进行快速、方便的检测，从而进一步地提高晶圆生产、检测的效率。
第一实施例：
如图1所示，该实施例中的晶圆检测系统包括：
载台，包括可移动检测平面，所述可移动检测平面用于承载待测样品11，并由所述可移动检测平面选择性地带动所述待测样品移动，其中，可移动检测平面可带动待测样品在水平面或垂直面上移动，所述待测样品11为待测晶圆；
通过可移动检测平面带动承载待测样品11进行移动，可使得在保持光路稳定的情况下对待测样品11中的不同点位的状态进行检测。其中，可移动检测平面的移动可在电机或其他驱动机构的带动下进行移动，由于载台的具体结构并非本申请的发明点，故在此不再赘述。
光源模块，用于将光束引导至所述待测样品11上，以生成出射光，所述出射光包括反射出射光和二次谐波信号，其中，出射光为光束照射到待测样品11后从待测样品11上反射出的光信号；其中，反射出射光为一阶信号出射光，二次谐波信号为二阶信号出射光，一阶信号出射光的频率是初始入射光的频率的一倍，即反射出射光的频率与入射光相同，为入射光在待测样品11表面的反射信号，二阶信号出射光的频率是初始入射光的频率的两倍，为待测样品11发射出的二次谐波信号；
光学检测模块，用于对经所述待测样品11生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号分别进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品11的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品11的电学特性数据；
分束镜，设置在所述待测样品11与所述光学检测模块之间的光路中，以接收所述出射光并用于从所述出射光分离出所述反射出射光和所述二次谐波信号，并将所述反射出射光和所述二次谐波信号分别引导至所述光学检测模块；在一优选的实施例中，所述分束镜为二向色镜，二向色镜能够使两个频率不同的信号互相分离，其中，二次谐波信号进入二阶信号出射光路(即传输二阶信号出射光的光路)、反射信号进入反射出射光路(即传输反射出射光的光路)；
准直模块，包括第一准直透镜41和第二准直透镜42，所述第一准直透镜41设于所述光源模块至所述待测样品11之间的光路中，所述第二准直透镜42设于所述待测样品11至所述分束镜之间的光路中；第一准直透镜41和第二准直透镜42的设计可使得光路更精准地进行传输。
影像观察模块，设于能够观察到所述载台上的所述待测样品11的区域，用于对晶圆的外观进行展现。
本发明的晶圆检测系统利用分束镜将出射光分离出反射出射光(即一阶信号出射光)和二次谐波信号，从而可利用光学检测模块分别对反射出射光和所述二次谐波信号分别进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品11的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品11的电学特性数据，实现一次检测就可完成对待测样品11的表面特性参数和电学特性数据的同时获取，有效节省了检测时间及操作的复杂度。其中，根据所述反射出射光获取所述待测样品11的表面特性参数的处理方式可采用现有技术的数据处理方式进行处理，而根据所述二次谐波信号获取所述待测样品11的电学特性数据的数据处理方式也可采用现有技术的处理方式进行处理。该实施例中不涉及对具体根据反射出射光获得待测样品11的表面特性参数的处理方式及根据所述二次谐波信号获取所述待测样品11的电学特性数据的处理方式进行限定。即该实施例中主要对光路的部件进行了设计，而相关的数据分析部分可采用现有技术的相关方案进行实现。
所述待测样品11的表面特性参数至少包括待测样品11的表面的薄膜厚度、折射率和消光系数。其中，薄膜厚度、折射率以及消光系数可在检测过程中同步直接检测得出。
其中，所述光源模块包括：
激光器2，用于发出激光；
偏振片31，设置在所述激光器2与所述待测样品11之间的入射光路中；
所述激光经所述偏振片31后生成线偏振光照射至所述载台上的所述待测样品11。
该实施例中，利用激光器2提供光源，优选的，可选用掺Ti蓝宝石飞秒激光器2提供光源，其具有高重复频率(80MHz)、高峰值功率、单脉冲能量低，且可在整个近红外(700-1000nm)内连续调谐的特点，故可构成形成二次谐波显微成像的理想光源，故该实施例中采用激光构成光源模块的光束提供模块。由于激光的重复频率对二次谐波(即SHG)也有影响，如果提高激发光的重复频率，激发光的平均功率可相应提高，二次谐波信号也得到增强，故在具体应用时可根据需要调节激光器2的发光频率，以获取精准的检测数据。
该实施例中，在对待测样品进行点测操作时(即依次对晶圆上的各个点进行一段时间的检测过程中)，可利用二向色镜将出射光中的反射出射光和二次谐波信号进行分离，从而使得出射光中的反射出射光也得到了应用，光学检测模块不仅可对根据激光器2光源生成的二次谐波进行检测，还可对根据激光器2光源生成的反射出射光进行检测。
其中，所述光学检测模块包括：
第一信号收集单元，用于对接收到的所述反射出射光进行传输及处理，以根据所述反射出射光获取所述待测样品11的表面检测状态信号；
第二信号收集单元，用于对接收到的所述二次谐波信号进行传输及处理，以根据所述二次谐波信号获取所述待测样品11的电学特性检测状态信号；
所述分束镜用于将所述反射出射光和所述二次谐波信号分别引导至所述第一信号收集单元和所述第二信号收集单元；
数据处理单元77，分别与所述第一信号收集单元和所述第二信号收集单元相连接，所述数据处理单元77用于根据所述待测样品11的表面检测状态信号及所述待测样品11的电学特性检测状态信号分别获取所述待测样品11的表面特性参数及所述待测样品11的电学特性数据。
其中，数据处理单元77为中心处理系统，其可由计算机(即PC)构成。
所述第一信号收集单元包括检偏器71及第一信号接收器72，所述检偏器71设于所述分束镜与所述第一信号接收器72之间的反射出射光的光路中，所述第一信号接收器72还与所述数据处理单元77相连接。
该实施例中，可采用PMT信号接收器(即光电倍增管)构成所述第一信号接收器72。
光电倍增管是将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件。光电倍增管用在光学测量仪器和光谱分析仪器中。它能在低能级光度学和光谱学方面测量波长200～1200纳米的极微弱辐射功率。闪烁计数器的出现，扩大了光电倍增管的应用范围。在其他实施例中也可采用其他能够将光信号转换成电信号的器件构成第一信号收集单元，从而可提供与接收到的光信号对应电信号传输给数据处理单元77进行待测样品11的表面特性参数的获取。
实施时，所述第一信号接收器72接收所述反射出射光经所述检偏器71传输至所述第一信号接收器72的光线信号，检测过程中，所述检偏器71绕所述反射出射光的光路转动第一预设角度，以使得所述第一信号接收器72获取所述光线信号的强度与所述检偏器71的转动角度的对应关系，并以所述光线信号的强度与所述检偏器71的转动角度的对应关系确定所述反射出射光传输至第一信号接收器72的偏振态，由所述光线信号的强度和所述反射出射光传输至第一信号接收器72的偏振态作为所述待测样品11的表面检测状态信号。所述第一预设角度可为360°的整数倍，一般而言，检偏器71旋转一周(即360°)就可实现数据检测的完整性，但有时也可使得检偏器旋转多周以提高检测的精度。即数据处理单元77可与检偏器71及第一信号接收器72相连接，记录相关检测参数，当检偏器71转动一周后，第一信号接收器72(即一阶信号接收器)可以得到光信号强度与检偏器71转动角度的关系曲线，以此结合预设模型来分析反射信号的信号强度和偏振态，从而供光学检测模块确定待测样品11的表面特性参数(如薄膜厚度、折射率和消光系数等表面特性参数)。
所述第二信号收集单元包括：
信号接收子单元，用于接收来自所述分束镜的所述二次谐波信号，所述信号接收子单元包括第二信号接收器74和第三信号接收器76；
偏振分光镜73，设置在所述分束镜和所述信号接收子单元之间的二次谐波信号的光路中，以接收所述二次谐波信号并用于从所述二次谐波信号分离出第一偏振分量和第二偏振分量，并将所述第一偏振分量和所述第二偏振分量分别引导至所述第二信号接收器74和第三信号接收器76；
由所述第二信号接收器74和所述第三信号接收器76接收到的所述第一偏振分量和第二偏振分量生成所述待测样品11的电学特性检测状态信号。
所述第二信号收集单元还包括反射镜75，反射镜75设置在所述偏振分光镜73和所述第三信号接收器76之间的光路中。
该实施例中，也可采用两个PMT信号接收器(即光电倍增管)分别构成所述第二信号接收器74和第三信号接收器76。在较佳的实施例中，第二信号接收器74和第三信号接收器76均可采用双碱阴极光电倍增管构成。
该实施例中，所述第一偏振分量和所述第二偏振分量包括正交的偏振态。所述第一偏振分量和所述第二偏振分量包括不同偏振方向上的线性偏振光。所述第一偏振分量和所述第二偏振分量分别是S偏振光和P偏振光。即该实施例中由偏振分光镜73从所述二次谐波信号分离出S偏振光和P偏振光。
其中，所述影像观察模块包括视觉传感器51、第一镜片组及测距传感器53；
所述第一镜片组设于所述视觉传感器51与所述载台之间的成像光路中；操作人员可通过视觉传感器51直接观察到待测样品11的视觉状态。
所述测距传感器53用于检测所述激光器的出射光路至所述待测样品的竖直距离，并将检测到的所述竖直距离传输至所述光学检测模块。
为便于理解，下面对该晶圆检测系统执行反射出射光检测及执行二次谐波信号的光路传输原理进行进一步地说明：
如图1所示(图中的一些虚线表示光路，并非对实际连接方式的限定)，当该晶圆检测系统执行反射出射光检测及二次谐波信号时光源传输路径如下：
光源模块中的激光器2发出激光，激光形成的入射光路依次通过偏振片31及第一准直透镜41传输至载台10上的待测样品11上(其中，激光经过偏振片31后得到P偏振方向的线偏振光)，入射光线经待测样品11反射生成出射光，其中出射光会按预设角度进入出射光路，出射光经第二准直透镜42传输至二向色镜6构成的分束镜，分束镜从出射光中分离出反射出射光、反射出射光通过检偏器71传输至第一信号接收器72，第一信号接收器72将反射出射光对应的光信号转化为电信号传输至数据处理单元77，以使得数据处理单元77根据反射出射光算出所述待测样品11的表面特性参数，同时，分束镜从出射光中分离出二次谐波信号，二次谐波信号传输至偏振分光镜73，偏振分光镜73将二次谐波信号分离出第一偏振分量和第二偏振分量，其中，第一偏振分量传输至第二信号接收器74，第二偏振分量通过反射镜75传输至第三信号接收器76。
其中，检测过程中，所述检偏器71绕所述反射出射光的光路转动第一预设角度，数据处理单元77中预存有根据第一信号接收器72获取所述光线信号的强度与所述检偏器71的转动角度的对应关系确定待测样品11的表面特性参数的计算模型(该计算模型可由现有技术中的计算模型构成，如可采用现有技术椭偏仪利用一阶信号光计算待测样品11的表面特性参数的计算模型进行计算，可计算出晶圆表面的薄膜厚度、折射率和吸收率(即消光系数))；
同时，第二信号接收器74和第三信号接收器76分别将检测到的检测第一偏振分量Ip和检测第二偏振分量Is随时间t变化的曲线转换为电信号发送给数据处理单元77，数据处理单元77中预存有二次谐波信号时变曲线拟合公式，并根据拟合实际采集到的时变曲线，以此来确定待测样品11的电学特性数据，若偏振片保持静止不动的状态下对光路进行传递时，实际第一偏振分量I’p即为检测第一偏振分量Ip，实际第二偏振分量I’s即为检测第二偏振分量Is，即直接根据检测到的二次谐波信号对应的电学特性检测状态信号获取待测样品的电学特性数据。
检测过程中，操作人员可透过视觉传感器51利用第一镜片组52传输的光路观察到载台10上的承载待测样品11的画面影像，同时还可通过测距传感器53检测所述激光器的出射光路至所述待测样品的竖直距离，并将检测到的所述竖直距离传输至所述光学检测模块77。
第二实施例：
如图2所示(图中的一些虚线表示光路，并非对实际连接方式的限定)，该实施例中的晶圆检测系统，其结构基本与第一实施了中的晶圆检测系统的结构类似，二者区别主要在光源模块的设计部分，故下面主要对二者存在区别的部分进行详细描述，对于二者工作原理相同的部分则不再赘述，该晶圆检测系统具体包括：
载台10，包括可移动检测平面，所述可移动检测平面用于承载待测样品11，并由所述可移动检测平面选择性地带动所述待测样品移动；
光源模块，用于将光束引导至所述待测样品11上，以生成出射光，所述出射光包括反射出射光和二次谐波信号；
光学检测模块，用于对经所述待测样品11生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号分别进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品11的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品11的电学特性数据；
分束镜，设置在所述待测样品11与所述光学检测模块之间的光路中，以接收所述出射光并用于从所述出射光分离出所述反射出射光和所述二次谐波信号，并将所述反射出射光和所述二次谐波信号分别引导至所述光学检测模块；
在一优选的实施例中，所述分束镜为二向色镜6。
准直模块，包括第一准直透镜41和第二准直透镜42，所述第一准直透镜41设于所述光源模块至所述待测样品11之间的光路中，所述第二准直透镜42设于所述待测样品11至所述分束镜之间的光路中；
影像观察模块，设于能够观察到所述载台10上的所述待测样品11的区域。
所述待测样品11为待测晶圆，所述待测样品11的表面特性参数至少包括待测样品11的表面的薄膜厚度、折射率和消光系数。
其中，所述光源模块包括：
激光器2，用于发出激光；
起偏器32，设置在所述激光器2与所述待测样品11之间的入射光路中。
该实施例中采用起偏器32替换第一实施例中的偏振片31对入射光路进行传输，起偏器32至少包括可旋转的偏振片(即偏振片可绕其中心旋转)，所述起偏器能够记录所述偏振片转动的角度，偏振片可以旋转角度以改变入射光的偏振态。检测时，反射出射光和二次谐波信号也会随起偏器32中的偏振片的旋转而发生改变。具体而言：
对于反射出射光而言，起偏器32中的偏振片的角度变化相当于检偏器71的角度的变化，起到了类似于检偏器71转动而改变反射出射光强度及偏振态的作用。故若采用该晶圆检测系统对待测样品11的表面特性参数进行检测，也可令检偏器71保持不动，仅令起偏器32中的偏振片进行转动，从而以所述光线信号的强度与所述起偏器32中的偏振片和所述检偏器71的转动角度的对应关系确定所述反射出射光传输至第一信号接收器72的偏振态，由所述光线信号的强度和所述反射出射光传输至第一信号接收器72的偏振态作为所述待测样品11的表面检测状态信号。
对于二次谐波信号而言，在入射光强度不变的前提下，第一偏振分量Ip和第二偏振分量Is的强度会随入射光的偏振态改变而改变，因此数据处理单元77在处理二次谐波时变信号时，无法采用与第一实施例中相同的办法来进行数据处理，因此本实施例中在起偏器中的偏振片绕所述入射光路转动时，所述数据处理单元根据所述待测样品的电学特性数据检测状态信号获取所述待测样品的电学特性数据，执行如下操作：
所述数据处理单元分别记录所述第二信号收集单元获取的所述待测样品的电学特性检测状态信号与时间t的对应关系，所述待测样品的电学特性检测状态信号包括所述二次谐波信号的p偏振分量和s偏振分量中至少一个，当所述待测样品的电学特性检测状态信号包括所述二次谐波信号的p偏振分量时，将所述待测样品的电学特性检测状态信号与时间t的对应关系对应地与预存于所述数据处理单元中的下式(1)进行拟合，以确定与包括所述二次谐波信号的p偏振分量的所述待测样品的电学特性检测状态信号对应的实际p偏振分量比例系数kpr，当所述待测样品的电学特性检测状态信号包括所述二次谐波信号的s偏振分量时，将所述待测样品的电学特性检测状态信号与时间t的对应关系对应地与预存于所述数据处理单元中的下式(2)进行拟合，以确定与包括所述二次谐波信号的s偏振分量的所述待测样品的电学特性检测状态信号对应的实际s偏振分量比例系数ksr：
Ip(2ω)＝kp·I(ω)2·cos2αt (1)；
Is(2ω)＝ks·I(ω)2·sin2αt (2)；
其中，Ip(2ω)为所述数据处理单元中预设的基准二次谐波信号中的p偏振分量，Is(2ω)为所述数据处理单元中预设的基准二次谐波信号中的s偏振分量，t为时间，kp为所述数据处理单元中预设的基准p偏振分量比例系数，ks为所述数据处理单元中预设的基准s偏振分量比例系数，I(ω)为所述激光在入射至所述待测样品之前的强度，α为所述偏振片转动的角速度，所述偏振片转动的角速度为固定值；
将所述实际p偏振分量比例系数kpr与所述基准p偏振分量比例系数进行比对，确定所述实际p偏振分量比例系数kpr是否落入与所述基准p偏振分量比例系数对应的预设范围；
将所述实际s偏振分量比例系数ksr与所述基准s偏振分量比例系数进行比对，确定所述实际s偏振分量比例系数ksr是否落入与所述基准s偏振分量比例系数对应的预设范围；
根据所述实际p偏振分量比例系数kpr是否落入与所述基准p偏振分量比例系数对应的预设范围的比对结果，及所述实际s偏振分量比例系数ksr是否落入与所述基准s偏振分量比例系数对应的预设范围的比对结果，确定所述待测样品的电学性能是否出现异常的判断结果，其中，所述待测样品的电学特性数据包括所述待测样品的电学性能是否出现异常的判断结果。
即该实施例中，数据处理单元内预存与基准的电学特性检测状态信号与时间t的对应关系匹配的式(1)及式(2)，检测过程中，将根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性检测状态信号中的实际电学特性检测状态信号与时间t的对应关系与式(1)及式(2)进行拟合，获取实际p偏振分量比例系数kpr及实际s偏振分量比例系数ksr，然后通过判断实际p偏振分量比例系数kpr及实际s偏振分量比例系数ksr是否落入与所述基准p偏振分量比例系数及所述基准s偏振分量比例系数对应的预设范围内，以判断所述待测样品的电学性能是否出现异常。
下面对该实施例中的待测样品的电学性能是否异常的判断原理进行进一步地说明：
数据处理单元分别记录所述第二信号收集单元获取的所述待测样品的电学特性检测状态信号与所述起偏器在对应时间节点自初始位置旋转的角度，两者存在如下式(3)及下式(4)所示关系：
Ip(2ω)∝I(ω)2·cos2θ (3)；
Is(2ω)∝I(ω)2·sin2θ (4)；
其中，所述待测样品的电学特性检测状态信号包括所述二次谐波信号的p偏振分量和s偏振分量中至少一个，Ip(2ω)为所述数据处理单元中预存的基准所述二次谐波信号中的p偏振分量，Is(2ω)为所述数据处理单元中预存的基准所述二次谐波信号中的s偏振分量，I(ω)为所述激光在入射至所述待测样品之前的强度(即初始激光强度)，其可由独立传感器在检测前预先确定(该值为操作人员预设的激光的强度值)，当所述起偏器中的偏振片位于初始位置时，所述偏振片的透光轴与所述激光的p偏振方向相同，θ为所述起偏器在对应时间节点自初始位置旋转的角度，所述起偏器还包括驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述偏振片以固定角速度α转动，包括以下步骤：
所述数据处理单元获取所述偏振片的角速度α，并根据下式(5)将所述偏振片在对应时间节点自初始位置旋转的角度θ转换为所述偏振片自初始位置起转动的时间t：
θ＝αt (5)；
得到所述二次谐波信号p偏振分量及所述二次谐波信号s偏振分量与t的对应关系，如下式(6)及式(7)所示：
Ip(2ω)∝I(ω)2·cos2αt (6)；
Is(2ω)∝I(ω)2·sin2αt (7)；
检测过程中，所述数据处理单元内预存与上式(6)、(7)对应的式(1)及式(2)，
检测时，当所述待测样品的电学特性检测状态信号包括所述二次谐波信号的p偏振分量时，将所述待测样品的电学特性检测状态信号与时间t的对应关系对应地与预存于所述数据处理单元中的式(1)进行拟合，以确定与包括所述二次谐波信号的p偏振分量的所述待测样品的电学特性检测状态信号对应的实际p偏振分量比例系数kpr，当所述待测样品的电学特性检测状态信号包括所述二次谐波信号的s偏振分量时，将所述待测样品的电学特性检测状态信号与时间t的对应关系对应地与预存于所述数据处理单元中的式(2)进行拟合，以确定与包括所述二次谐波信号的s偏振分量的所述待测样品的电学特性检测状态信号对应的实际s偏振分量比例系数ksr：根据所述实际p偏振分量比例系数kpr是否落入与所述基准p偏振分量比例系数对应的预设范围的比对结果，及所述实际s偏振分量比例系数ksr是否落入与所述基准s偏振分量比例系数对应的预设范围的比对结果，确定所述待测样品的电学性能是否出现异常的判断结果，该实施例中，以待测样品的电学性能是否出现异常的判断结果作为待测样品的电学特性数据。
在实际检测过程中，偏振片也有可能作非匀速转动，此时则需记录偏振片自初始位置转动经过的角度θ随时间t变化的曲线(其中，偏振片的旋转角度即可由起偏器记录获取，也可由设置的其他传感器检测确定)，并传输至数据处理单元77，使其能够在处理二次谐波时变信号时进行修正，以得到正确的曲线。
其中，所述光学检测模块包括：
第一信号收集单元，用于对接收到的所述反射出射光进行传输及处理，以根据所述反射出射光获取所述待测样品11的表面检测状态信号；
第二信号收集单元，用于对接收到的所述二次谐波信号进行传输及处理，以根据所述二次谐波信号获取所述待测样品11的电学特性检测状态信号；
所述分束镜用于将所述反射出射光和所述二次谐波信号分别引导至所述第一信号收集单元和所述第二信号收集单元；
数据处理单元77，分别与所述第一信号收集单元和所述第二信号收集单元相连接，所述数据处理单元77用于根据所述待测样品11的表面检测状态信号及所述待测样品11的电学特性检测状态信号分别获取所述待测样品11的表面特性参数及所述待测样品11的电学特性数据。
所述第一信号收集单元包括检偏器71及第一信号接收器72，所述检偏器71设于所述分束镜与所述第一信号接收器72之间的反射出射光的光路中，所述第一信号接收器72还与所述数据处理单元77相连接。
实施时，所述第一信号接收器72接收所述反射出射光经所述检偏器71传输至所述第一信号接收器72的光线信号，检测过程中，令所述起偏器32绕所述入射光路转动，和/或令所述检偏器71绕所述反射出射光的光路转动；
以使得所述第一信号接收器72获取所述光线信号的强度与所述检偏器71与起偏器32的转动角度的对应关系，并以所述光线信号的强度和所述检偏器71与起偏器32的转动角度的对应关系确定所述反射出射光传输至第一信号接收器72的偏振态，由所述光线信号的强度和所述反射出射光传输至第一信号接收器72的偏振态作为所述待测样品11的表面检测状态信号。
所述第二信号收集单元包括：
信号接收子单元，用于接收来自所述分束镜的所述二次谐波信号，所述信号接收子单元包括第二信号接收器74和第三信号接收器76；
偏振分光镜73，设置在所述分束镜和所述信号接收子单元之间的二次谐波信号的光路中，以接收所述二次谐波信号并用于从所述二次谐波信号分离出第一偏振分量和第二偏振分量，并将所述第一偏振分量和所述第二偏振分量分别引导至所述第二信号接收器74和第三信号接收器76；
由所述第二信号接收器74和所述第三信号接收器76接收到的所述第一偏振分量和第二偏振分量生成所述待测样品11的电学特性检测状态信号。
所述第二信号收集单元还包括反射镜75，反射镜75设置在所述偏振分光镜73和所述第三信号接收器76之间的光路中。
该实施例中，所述第一偏振分量和所述第二偏振分量包括正交的偏振态。所述第一偏振分量和所述第二偏振分量包括不同偏振方向上的线性偏振光。所述第一偏振分量和所述第二偏振分量分别是S偏振光和P偏振光。
其中，所述影像观察模块包括视觉传感器51、第一镜片组52及测距传感器53；
所述第一镜片组52设于所述视觉传感器51与所述载台10之间的成像光路中；
所述测距传感器53设于所述载台10与所述光学检测模块之间的光路中，所述测距传感器用于检测所述激光器的出射光路至所述待测样品的竖直距离，并将检测到的所述竖直距离传输至所述光学检测模块。
本领域技术人员应当理解，实际使用时，为了提高检测精度以及检测效率，也可同时控制检偏器71及起偏器32中的偏振片转动，使两者的相对运动状态进一步符合检测要求。上述方案实际上可以视为本发明第一实施例与第二实施例结合使用的一种拓展方案，在此不再赘述。
第三实施例：
该实施例中的晶圆检测系统，其他结构基本与第一实施了中的晶圆检测系统的结构类似，主要区别在于光源模块的设计，相应的第一信号收集单元的可选设备也略有不同，具体包括：
载台，包括可移动检测平面，用于承载待测样品，并由所述可移动检测平面选择性地带动所述待测样品移动；
光源模块，用于将光束引导至所述待测样品上，以生成出射光，所述出射光包括反射出射光和二次谐波信号；
光学检测模块，用于对经所述待测样品生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号分别进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据；
分束镜，设置在所述待测样品与所述光学检测模块之间的光路中，以接收所述出射光并用于从所述出射光分离出所述反射出射光和所述二次谐波信号，并将所述反射出射光和所述二次谐波信号分别引导至所述光学检测模块；
在一优选的实施例中，所述分束镜为二向色镜。
准直模块，包括第一准直透镜和第二准直透镜，所述第一准直透镜设于所述光源模块至所述待测样品之间的光路中，所述第二准直透镜设于所述待测样品至所述分束镜之间的光路中；
影像观察模块，设于能够观察到所述载台上的所述待测样品的区域。
所述待测样品为待测晶圆，所述待测样品的表面特性参数至少包括待测样品的表面的薄膜厚度、折射率和消光系数。
其中，所述光源模块包括：
激光器，用于发出激光；
连续光源，用于发出连续光谱输出光，并将所述连续光谱输出光照射于所述待测样品上，以使得所述待测样品反射生成反射出射光；在一优选的实施例中，连续光源可由氙灯光源构成；
偏振片，设置在所述连续光源和所述激光器与所述待测样品之间的入射光路中，所述连续光谱输出光和激光分别经所述偏振片后生成线偏振光照射至所述载台上的所述待测样品。
该实施例中，利用激光器照射至待测样品上生成二次谐波信号，而利用连续光源照射至待测样品上生成反射出射光，从而可进一步地拓宽可检测的数据范围。
其中，所述光学检测模块包括：
第一信号收集单元，用于对接收到的所述反射出射光进行传输及处理，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面检测状态信号；
第二信号收集单元，用于对接收到的所述二次谐波信号进行传输及处理，以根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性检测状态信号；
所述分束镜用于将所述反射出射光和所述二次谐波信号分别引导至所述第一信号收集单元和所述第二信号收集单元；
数据处理单元，分别与所述第一信号收集单元和所述第二信号收集单元相连接，所述数据处理单元用于根据所述待测样品的表面检测状态信号及所述待测样品的电学特性检测状态信号分别获取所述待测样品的表面特性参数及所述待测样品的电学特性数据。
所述第一信号收集单元包括检偏器及第一信号接收器，所述检偏器设于所述分束镜与所述第一信号接收器之间的反射出射光的光路中，所述第一信号接收器还与所述数据处理单元相连接。实施时，所述第一信号接收器接收所述反射出射光经所述检偏器传输至所述第一信号接收器的光线信号，检测过程中，所述检偏器沿该检偏器的径向绕所述反射出射光的光路转动第一预设角度，以使得所述第一信号接收器获取所述光线信号的强度与所述检偏器的转动角度的对应关系，并以所述光线信号的强度与所述检偏器的转动角度的对应关系确定所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态，由所述光线信号的强度和所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态作为所述待测样品的表面检测状态信号。所述第一预设角度为360°的整数倍，即旋转一周。
该实施例中的第一信号收集单元可由光谱仪构成，以对根据连续光谱输出光形成的反射出射光进行检测，从而可对更大的检测范围进行检测。
所述第二信号收集单元包括：
信号接收子单元，用于接收来自所述分束镜的所述二次谐波信号，所述信号接收子单元包括第二信号接收器和第三信号接收器；
偏振分光镜，设置在所述分束镜和所述信号接收子单元之间的二次谐波信号的光路中，以接收所述二次谐波信号并用于从所述二次谐波信号分离出第一偏振分量和第二偏振分量，并将所述第一偏振分量和所述第二偏振分量分别引导至所述第二信号接收器和第三信号接收器；
由所述第二信号接收器和所述第三信号接收器接收到的所述第一偏振分量和第二偏振分量生成所述待测样品的电学特性检测状态信号。
所述第二信号收集单元还包括反射镜，反射镜设置在所述偏振分光镜和所述第三信号接收器之间的光路中。
该实施例中，所述第一偏振分量和所述第二偏振分量包括正交的偏振态。所述第一偏振分量和所述第二偏振分量包括不同偏振方向上的线性偏振光。所述第一偏振分量和所述第二偏振分量分别是S偏振光和P偏振光。
其中，所述影像观察模块包括视觉传感器、第一镜片组及测距传感器53；
所述第一镜片组设于所述视觉传感器与所述载台之间的成像光路中；
所述测距传感器53用于检测所述激光器的出射光路至所述待测样品的竖直距离，并将检测到的所述竖直距离传输至所述光学检测模块。
第四实施例：
该实施例提供一种基于上述第一实施例的晶圆检测系统的晶圆检测方法，对晶圆进行点测操作(即对晶圆的各个测点分别进行一段时间的检测)，所述方法包括：
将检测所需参数预设于所述光学检测模块内，所述检测所需参数预包括待检测区域、光源模块发射光束的扫描路径、光源模块发射光束的波长；
开启所述光源模块将所述光束引导至所述待测样品上；
光学检测模块对经所述待测样品反射生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据，具体包括以下步骤：
所述第一信号收集单元对接收到的所述反射出射光进行传输及处理，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面检测状态信号，并将所述待测样品的表面检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的表面检测状态信号获取所述待测样品的表面特性参数，具体包括以下步骤：
令所述检偏器绕所述反射出射光的光路转动第一预设角度；
记载所述第一信号接收器在所述检偏器旋转时采集到的光线信号的强度，获取所述第一信号接收器接收到的所述光线信号的强度与所述检偏器的转动角度的对应关系；
以所述光线信号的强度与所述检偏器的转动角度的对应关系确定所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态，由所述光线信号的强度和所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态作为所述待测样品的表面检测状态信号；
将所述待测样品的表面检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的表面检测状态信号获取所述待测样品的表面特性参数；
所述第二信号收集单元对接收到的所述二次谐波信号进行传输及处理，以根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性检测状态信号；并将所述待测样品的电学特性检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的电学特性检测状态信号获取所述待测样品的电学特性数据，其中，所述待测样品的电学特性数据包括所述待测样品的电学性能表征参数。
该实施例中，在检测待测样品的电学特性数据时，通过获取待测样品的电学性能表征参数，以定量地对待测样品的电学特性数据进行检测，从而判断待测样品的电学特性是否存在异常。
第五实施例：
该实施例提供一种基于上述第二实施例的晶圆检测系统的晶圆检测方法，所述方法用于对所述待测样品进行点测操作，所述方法包括：
将检测所需参数预设于所述光学检测模块内，所述检测所需参数预包括待检测区域、光源模块发射光束的扫描路径、光源模块发射光束的波长；
开启所述光源模块将所述光束引导至所述待测样品上；
光学检测模块对经所述待测样品反射生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据，具体包括以下步骤：
所述第一信号收集单元对接收到的所述反射出射光进行传输及处理，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面检测状态信号，并将所述待测样品的表面检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的表面检测状态信号获取所述待测样品的表面特性参数，具体包括以下步骤：
令所述起偏器中的偏振片绕所述入射光路转动，和/或令所述检偏器绕所述反射出射光的光路转动；
记载所述第一信号接收器在所述起偏器中的偏振片和/或所述检偏器旋转时采集到的光线信号的强度，获取所述第一信号接收器接收到的所述光线信号的强度与所述起偏器中的偏振片和所述检偏器的转动角度差值的对应关系；
以所述光线信号的强度与所述起偏器和所述检偏器的转动角度差值的对应关系确定所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态，由所述光线信号的强度和所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态作为所述待测样品的表面检测状态信号；
将所述待测样品的表面检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的表面检测状态信号获取所述待测样品的表面特性参数；
所述第二信号收集单元对接收到的所述二次谐波信号进行传输及处理，以根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性检测状态信号；并将所述待测样品的电学特性检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的电学特性检测状态信号获取所述待测样品的电学特性数据；
所述起偏器中的偏振片绕所述入射光路转动时，所述数据处理单元根据所述待测样品的电学特性数据检测状态信号获取所述待测样品的电学特性数据，包括：
所述数据处理单元分别记录所述第二信号收集单元获取的所述待测样品的电学特性检测状态信号与时间t的对应关系，所述待测样品的电学特性检测状态信号包括所述二次谐波信号的p偏振分量和s偏振分量中至少一个，当所述待测样品的电学特性检测状态信号包括所述二次谐波信号的p偏振分量时，将所述待测样品的电学特性检测状态信号与时间t的对应关系对应地与预存于所述数据处理单元中的下式(1)进行拟合，以确定与包括所述二次谐波信号的p偏振分量的所述待测样品的电学特性检测状态信号对应的实际p偏振分量比例系数kpr，当所述待测样品的电学特性检测状态信号包括所述二次谐波信号的s偏振分量时，将所述待测样品的电学特性检测状态信号与时间t的对应关系对应地与预存于所述数据处理单元中的下式(2)进行拟合，以确定与包括所述二次谐波信号的s偏振分量的所述待测样品的电学特性检测状态信号对应的实际s偏振分量比例系数ksr：
Ip(2ω)＝kp·I(ω)2·cos2αt (1)；
Is(2ω)＝ks·I(ω)2·sin2αt (2)；
其中，Ip(2ω)为所述数据处理单元中预设的基准二次谐波信号中的p偏振分量，Is(2ω)为所述数据处理单元中预设的基准二次谐波信号中的s偏振分量，t为时间，kp为所述数据处理单元中预设的基准p偏振分量比例系数，ks为所述数据处理单元中预设的基准s偏振分量比例系数，I(ω)为所述激光在入射至所述待测样品之前的强度，α为所述偏振片转动的角速度，所述偏振片转动的角速度为固定值；
将所述实际p偏振分量比例系数kpr与所述基准p偏振分量比例系数进行比对，确定所述实际p偏振分量比例系数kpr是否落入与所述基准p偏振分量比例系数对应的预设范围；
将所述实际s偏振分量比例系数ksr与所述基准s偏振分量比例系数进行比对，确定所述实际s偏振分量比例系数ksr是否落入与所述基准s偏振分量比例系数对应的预设范围；
根据所述实际p偏振分量比例系数kpr是否落入与所述基准p偏振分量比例系数对应的预设范围的比对结果，及所述实际s偏振分量比例系数ksr是否落入与所述基准s偏振分量比例系数对应的预设范围的比对结果，确定所述待测样品的电学性能是否出现异常的判断结果，其中，所述待测样品的电学特性数据包括所述待测样品的电学性能是否出现异常的判断结果。
该实施例中，在检测待测样品的电学特性数据时，通过判断待测样品的电学性能是否出现异常，来定性地对晶圆的电学特征进行检测，有效判断出异常晶圆的是否存在电学特性异常。
第六实施例：
在检测过程中，对于待测样品而言，晶圆上的测试片区域是有限的，一些晶圆的测试片区域面积仅为50um×50um，而由于激光器的连续照射往往会在一定时间周期内引起晶圆内部性质的改变，需要一定的时间才会消除影响，但激光不会对待测样品的物理特性、表面特征及光学性能等带来太多影响。故为避免因激光在一定时间内的照射给晶圆电学性质的检查带来影响，在该实施例中，可先采集根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据，然后再采集根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，以确保检测结果的准确性，并保障检测的效率。
该实施例提供一种基于上述第二实施例的晶圆检测系统的晶圆检测方法，所述方法用于对所述待测样品进行点测操作，所述方法包括：
将检测所需参数预设于所述光学检测模块内，所述检测所需参数预包括待检测区域、光源模块发射光束的移动路径、光源模块发射光束的波长；
开启所述光源模块将所述光束引导至所述待测样品上；
光学检测模块对经所述待测样品反射生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据，具体包括以下步骤：
令所述起偏器中的偏振片保持不动，所述第二信号收集单元对接收到的所述二次谐波信号进行传输及处理，以根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性检测状态信号；并将所述待测样品的电学特性检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的电学特性检测状态信号获取所述待测样品的电学特性数据；
在获取所述待测样品的电学特性数据后，令所述起偏器中的偏振片绕所述入射光路转动，和/或令所述检偏器绕所述反射出射光的光路转动；
记载所述第一信号接收器在所述起偏器中的偏振片和/或所述检偏器旋转时采集到的光线信号的强度，分别获取所述第一信号接收器接收到的所述光线信号的强度与所述起偏器中的偏振片的转动角度和所述检偏器的转动角度的对应关系；
以所述光线信号的强度与所述起偏器中的偏振片的转动角度和所述检偏器的转动角度的对应关系确定所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态，由所述光线信号的强度和所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态作为所述待测样品的表面检测状态信号；
将所述待测样品的表面检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的表面检测状态信号获取所述待测样品的表面特性参数。
该实施例中，先采集根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据，然后再采集根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，以确保检测结果的准确性，并保障检测的效率。
检测过程中，首先在第一时间段中，不转动起偏器中的偏振片，使二次谐波信号在检测过程中保持正常不受影响；
然后在第二时间段中，使起偏器中的偏振片转动，完成对反射出射光的检测。
检测时，虽然激光光源的持续照射会对待测样品的电学性能产生影响，但对其物理特性、表面特征及光学性能等均不产生明显影响，因此可以先进行二次谐波的检测，再立即进行反射出射光的检测。
而若检测时先采集根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，则需间隔较长时间才能采集根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据，以保障采集表面特性参数后，晶圆内部性质恢复后，再采集根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据，避免导致检测结果存在过大误差。
第七实施例：
该实施例提供一种基于上述第三实施例的晶圆检测系统的晶圆检测方法，所述方法用于对所述待测样品进行点测操作，所述方法包括：
分别开启所述光源模块中的激光器和连续光源(该连续光源可由氙灯构成)，将激光及连续光谱输出光生成的光束引导至所述待测样品上；
光学检测模块对经所述待测样品反射生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据。
该实施例中，由于利用激光对待测样品的电学特性数据进行检测，利用连续光谱输出对待测样品的表面特性参数进行检测，故对利用氙灯对待测样品的表面特性参数的检测并不会影响到对待测样品的电学特性数据的检测，故该实施例中，可在不限定待测样品的表面特性参数及电学特性数据检测的先后的情况下，仍可保障高效的检测。
本发明的晶圆检测系统及检测方法的有益效果：
本发明的晶圆检测系统设有载台、光源模块、光学检测模块及分束镜，利用分束镜将从待测样品上反射出的出射光分离出反射出射光和二次谐波信号，利用光学检测模块分别对反射出射光和二次谐波信号进行分析，以根据反射出射光获取待测样品的表面特性参数，并根据二次谐波信号获取待测样品的电学特性数据，从而可综合待测样品的表面特性参数和电学特性数据对晶圆进行更准确的测量，有效判断出当晶圆异常时，异常原因是因为晶圆内部原因还是因为表面原因导致的异常，且由于采用同一套系统在同一时间段就可完成对待测样品的表面特性参数和电学特性数据的检测，故检测效率更高、且操作更方便。利用基于该晶圆检测系统的晶圆检测方法对晶圆进行检测，可有效简化检测繁琐度。本发明的晶圆检测系统及检测方法具有操作方便、检测效率高、有效适应实际生产中的使用需求。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (22)

1.一种晶圆检测系统，其特征在于，包括：
载台，包括可移动检测平面，所述可移动检测平面用于承载待测样品，并由所述可移动检测平面选择性地带动所述待测样品移动；
光源模块，用于将光束引导至所述待测样品上，以生成出射光，所述出射光包括反射出射光和二次谐波信号；
光学检测模块，用于对经所述待测样品生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号分别进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据；
分束镜，设置在所述待测样品与所述光学检测模块之间的光路中，以接收所述出射光并用于从所述出射光分离出所述反射出射光和所述二次谐波信号，并将所述反射出射光和所述二次谐波信号分别引导至所述光学检测模块。
2.根据权利要求1所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述光学检测模块包括：
第一信号收集单元，用于对接收到的所述反射出射光进行传输及处理，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面检测状态信号；
第二信号收集单元，用于对接收到的所述二次谐波信号进行传输及处理，以根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性检测状态信号；
所述分束镜用于将所述反射出射光和所述二次谐波信号分别引导至所述第一信号收集单元和所述第二信号收集单元；
数据处理单元，分别与所述第一信号收集单元和所述第二信号收集单元相连接，所述数据处理单元用于根据所述待测样品的表面检测状态信号及所述待测样品的电学特性检测状态信号分别获取所述待测样品的表面特性参数及所述待测样品的电学特性数据。
3.根据权利要求2所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述第一信号收集单元包括检偏器及第一信号接收器，所述检偏器设于所述分束镜与所述第一信号接收器之间的反射出射光的光路中，所述第一信号接收器还与所述数据处理单元相连接。
4.根据权利要求3所述的晶圆检测系统，其特征在于，
所述第一信号接收器接收所述反射出射光经所述检偏器传输至所述第一信号接收器的光线信号，检测过程中，所述检偏器绕所述反射出射光的光路转动第一预设角度，以使得所述第一信号接收器获取所述光线信号的强度与所述检偏器的转动角度的对应关系，并以所述光线信号的强度与所述检偏器的转动角度的对应关系确定所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态，由所述光线信号的强度和所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态作为所述待测样品的表面检测状态信号。
5.根据权利要求4所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述第一预设角度为360°的整数倍。
6.根据权利要求2所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述第二信号收集单元包括：
信号接收子单元，用于接收来自所述分束镜的所述二次谐波信号，所述信号接收子单元包括第二信号接收器和第三信号接收器；
偏振分光镜，设置在所述分束镜和所述信号接收子单元之间的二次谐波信号的光路中，以接收所述二次谐波信号并用于从所述二次谐波信号分离出第一偏振分量和第二偏振分量，并将所述第一偏振分量和所述第二偏振分量分别引导至所述第二信号接收器和第三信号接收器；
由所述第二信号接收器和所述第三信号接收器接收到的所述第一偏振分量和第二偏振分量生成所述待测样品的电学特性检测状态信号。
7.根据权利要求6所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述第二信号收集单元还包括：
反射镜，设置在所述偏振分光镜和所述第三信号接收器之间的光路中。
8.根据权利要求6所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述第一偏振分量和所述第二偏振分量包括正交的偏振态；
所述第一偏振分量和所述第二偏振分量包括不同偏振方向上的线性偏振光；
所述第一偏振分量和所述第二偏振分量分别是S偏振光和P偏振光。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述光源模块包括：
激光器，用于发出激光；
偏振片，设置在所述激光器与所述待测样品之间的入射光路中；
所述激光经所述偏振片后生成线偏振光照射至所述载台上的所述待测样品。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述光源模块包括：
激光器，用于发出激光；
起偏器，所述起偏器至少包括可旋转的偏振片，所述起偏器能够记录所述偏振片转动的角度，所述起偏器设置在所述激光器与所述待测样品之间的入射光路中。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述光源模块包括：
激光器，用于发出激光；
连续光源，用于发出连续光谱输出光，并将所述连续光谱输出光照射于所述待测样品上，以使得所述待测样品反射生成反射出射光；
偏振片，设置在所述连续光源和所述激光器与所述待测样品之间的入射光路中，所述连续光谱输出光和所述激光经所述偏振片后生成线偏振光照射至所述载台上的所述待测样品。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述晶圆检测系统还包括：
准直模块，包括第一准直透镜和第二准直透镜，所述第一准直透镜设于所述光源模块至所述待测样品之间的光路中，所述第二准直透镜设于所述待测样品至所述分束镜之间的光路中。
13.根据权利要求1至8中任一项所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述晶圆检测系统还包括：
影像观察模块，设于能够观察到所述载台上的所述待测样品的区域；
所述影像观察模块包括视觉传感器及第一镜片组；
所述第一镜片组设于所述视觉传感器与所述载台之间的成像光路中；
所述影像观察模块还包括测距传感器；
所述测距传感器用于检测所述激光器的出射光路至所述待测样品的竖直距离，并将检测到的所述竖直距离传输至所述光学检测模块。
14.根据权利要求1所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述待测样品的表面特性参数至少包括待测样品的表面的薄膜厚度、折射率和消光系数。
15.根据权利要求1所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述分束镜为二向色镜。
16.一种基于权利要求1至15的晶圆检测系统的晶圆检测方法，其特征在于，所述方法用于对所述待测样品进行点测操作，所述方法包括：
开启所述光源模块将所述光束引导至所述待测样品上；
光学检测模块对经所述待测样品反射生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据。
17.根据权利要求16所述的晶圆检测方法，其特征在于，当所述光学检测模块包括第一信号收集单元、第二信号收集单元及数据处理单元，所述第一信号收集单元包括检偏器及第一信号接收器时：
所述光学检测模块对经所述待测样品反射生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据，包括以下步骤：
所述第一信号收集单元对接收到的所述反射出射光进行传输及处理，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面检测状态信号，并将所述待测样品的表面检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的表面检测状态信号获取所述待测样品的表面特性参数，包括以下步骤：
令所述检偏器绕所述反射出射光的光路转动第一预设角度；
记载所述第一信号接收器在所述检偏器旋转时采集到的光线信号的强度，获取所述第一信号接收器接收到的所述光线信号的强度与所述检偏器的转动角度的对应关系；
以所述光线信号的强度与所述检偏器的转动角度的对应关系确定所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态，由所述光线信号的强度和所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态作为所述待测样品的表面检测状态信号；
将所述待测样品的表面检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的表面检测状态信号获取所述待测样品的表面特性参数；
所述第二信号收集单元对接收到的所述二次谐波信号进行传输及处理，以根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性检测状态信号；并将所述待测样品的电学特性检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的电学特性检测状态信号获取所述待测样品的电学特性数据，其中，所述待测样品的电学特性数据包括所述待测样品的电学性能表征参数。
18.根据权利要求16所述的晶圆检测方法，其特征在于，当所述光学检测模块包括第一信号收集单元、第二信号收集单元及数据处理单元，所述第一信号收集单元包括检偏器及第一信号接收器，所述光源模块包括激光器和起偏器，所述起偏器至少包括可旋转的偏振片，所述起偏器能够记录所述偏振片转动的角度，且所述起偏器设置在所述激光器与所述待测样品之间的入射光路中时，
所述光学检测模块对经所述待测样品反射生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据，包括以下步骤：
所述第一信号收集单元对接收到的所述反射出射光进行传输及处理，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面检测状态信号，并将所述待测样品的表面检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的表面检测状态信号获取所述待测样品的表面特性参数，包括以下步骤：
令所述起偏器中的偏振片绕所述入射光路转动，和/或令所述检偏器绕所述反射出射光的光路转动；
记载所述第一信号接收器在所述起偏器中的偏振片和/或所述检偏器旋转时采集到的光线信号的强度，分别获取所述第一信号接收器接收到的所述光线信号的强度与所述起偏器中的偏振片的转动角度和所述检偏器的转动角度的对应关系；
以所述光线信号的强度与所述起偏器中的偏振片的转动角度和所述检偏器的转动角度的对应关系确定所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态，由所述光线信号的强度和所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态作为所述待测样品的表面检测状态信号；
将所述待测样品的表面检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的表面检测状态信号获取所述待测样品的表面特性参数；
所述第二信号收集单元对接收到的所述二次谐波信号进行传输及处理，以根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性检测状态信号；并将所述待测样品的电学特性检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的电学特性检测状态信号获取所述待测样品的电学特性数据。
19.根据权利要求18所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述起偏器中的偏振片绕所述入射光路转动时，所述数据处理单元根据所述待测样品的电学特性数据检测状态信号获取所述待测样品的电学特性数据，包括：
所述数据处理单元分别记录所述第二信号收集单元获取的所述待测样品的电学特性检测状态信号与时间t的对应关系，所述待测样品的电学特性检测状态信号包括所述二次谐波信号的p偏振分量和s偏振分量中至少一个，当所述待测样品的电学特性检测状态信号包括所述二次谐波信号的p偏振分量时，将所述待测样品的电学特性检测状态信号与时间t的对应关系对应地与预存于所述数据处理单元中的下式(1)进行拟合，以确定与包括所述二次谐波信号的p偏振分量的所述待测样品的电学特性检测状态信号对应的实际p偏振分量比例系数kpr，当所述待测样品的电学特性检测状态信号包括所述二次谐波信号的s偏振分量时，将所述待测样品的电学特性检测状态信号与时间t的对应关系对应地与预存于所述数据处理单元中的下式(2)进行拟合，以确定与包括所述二次谐波信号的s偏振分量的所述待测样品的电学特性检测状态信号对应的实际s偏振分量比例系数ksr：
Ip(2ω)＝kp·I(ω)2·cos2αt (1)；
Is(2ω)＝ks·I(ω)2·sin2αt (2)；
其中，Ip(2ω)为所述数据处理单元中预设的基准二次谐波信号中的p偏振分量，Is(2ω)为所述数据处理单元中预设的基准二次谐波信号中的s偏振分量，t为时间，kp为所述数据处理单元中预设的基准p偏振分量比例系数，ks为所述数据处理单元中预设的基准s偏振分量比例系数，I(ω)为所述激光在入射至所述待测样品之前的强度，α为所述偏振片转动的角速度，所述偏振片转动的角速度为固定值；
将所述实际p偏振分量比例系数kpr与所述基准p偏振分量比例系数进行比对，确定所述实际p偏振分量比例系数kpr是否落入与所述基准p偏振分量比例系数对应的预设范围；
将所述实际s偏振分量比例系数ksr与所述基准s偏振分量比例系数进行比对，确定所述实际s偏振分量比例系数ksr是否落入与所述基准s偏振分量比例系数对应的预设范围；
根据所述实际p偏振分量比例系数kpr是否落入与所述基准p偏振分量比例系数对应的预设范围的比对结果，及所述实际s偏振分量比例系数ksr是否落入与所述基准s偏振分量比例系数对应的预设范围的比对结果，确定所述待测样品的电学性能是否出现异常的判断结果，其中，所述待测样品的电学特性数据包括所述待测样品的电学性能是否出现异常的判断结果。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的晶圆检测方法，其特征在于，当所述待测样品的表面特性参数和所述电学特性数据均通过所述激光生成的所述出射光获取得到时，先采集根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据，然后再采集根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数。
21.根据权利要求16所述的晶圆检测方法，其特征在于，当所述光学检测模块包括第一信号收集单元、第二信号收集单元及数据处理单元，所述第一信号收集单元包括检偏器及第一信号接收器，所述光源模块包括激光器和起偏器，所述起偏器至少包括可旋转的偏振片，所述起偏器能够记录所述偏振片转动的角度，且所述起偏器设置在所述激光器与所述待测样品之间的入射光路中时，
所述光学检测模块对经所述待测样品反射生成的所述反射出射光和所述二次谐波信号进行分析，以根据所述反射出射光获取所述待测样品的表面特性参数，并根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性数据，包括以下步骤：
令所述起偏器中的偏振片保持不动，所述第二信号收集单元对接收到的所述二次谐波信号进行传输及处理，以根据所述二次谐波信号获取所述待测样品的电学特性检测状态信号；并将所述待测样品的电学特性检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的电学特性检测状态信号获取所述待测样品的电学特性数据；
在获取所述待测样品的电学特性数据后，令所述起偏器中的偏振片绕所述入射光路转动，和/或令所述检偏器绕所述反射出射光的光路转动；
记载所述第一信号接收器在所述起偏器中的偏振片和/或所述检偏器旋转时采集到的光线信号的强度，分别获取所述第一信号接收器接收到的所述光线信号的强度与所述起偏器中的偏振片的转动角度和所述检偏器的转动角度的对应关系；
以所述光线信号的强度与所述起偏器中的偏振片的转动角度和所述检偏器的转动角度的对应关系确定所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态，由所述光线信号的强度和所述反射出射光传输至第一信号接收器的偏振态作为所述待测样品的表面检测状态信号；
将所述待测样品的表面检测状态信号发送给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述待测样品的表面检测状态信号获取所述待测样品的表面特性参数。
22.根据权利要求16所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述开启所述光源模块将所述光束引导至所述待测样品上之前还包括以下步骤：
将检测所需参数预设于所述光学检测模块内，所述检测所需参数预包括待检测区域、光源模块发射光束的扫描路径、光源模块发射光束的波长。
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