CN118150474A - 光学装置以及光学检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学装置以及光学检测方法。所述光学装置包括：检焦单元，通过物镜分别向待处理样品表面的第一检测点和第二检测点发射第一测距光和第二测距光；所述第一测距光经待处理样品反射形成第一信号光，所述第二测距光经待处理样品反射形成第二信号光，所述第一信号光用于检测基准面与第一检测点之间的第一相对距离，所述第二信号光用于检测基准面与第二检测点之间的第二相对距离，所述基准面与所述物镜焦平面之间具有预设距离。上述通过设置多个测距点避免单点检测带来的缺陷，并且多个测距点能够根据移动方向预先判断下一位置的距离变化趋势，根据这一变化趋势预先调整对焦策略，提高对焦速度，从而提高光学处理的整体速度。

Description

光学装置以及光学检测方法

技术领域

本发明涉及半导体检测领域，尤其涉及一种光学装置以及光学检测方法。

背景技术

表面检测装置是半导体测试领域的重要装置之一。在做表面检测的过程中，检测装置的成像系统需要与测试样品表面产生横向的相对位移，以对多个区域进行检测。由于样品表面并非平整，因此成像系统在相对位移的过程中需要检测样品表面的相对高度，提供给成像系统实施对焦等相关操作。

因此，如何提高快速检测样品表面的相对高度，提高像系统的对焦效率，是现有技术需要解决问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种光学装置以及光学检测方法，能够提高检测速度和精度。

为了解决上述问题，本发明提供了一种光学装置，包括：检焦单元，通过物镜分别向待处理样品表面的第一检测点和第二检测点发射第一测距光和第二测距光；所述第一测距光经待处理样品反射形成第一信号光，所述第二测距光经待处理样品反射形成第二信号光，所述第一信号光用于检测基准面与第一检测点之间的第一相对距离，所述第二信号光用于检测基准面与第二检测点之间的第二相对距离，所述基准面与所述物镜焦平面之间具有预设距离。

为了解决上述问题，本发明提供了一种光学处理方法，采用上述的光学装置，包括：使所述光学装置执行检焦处理，所述检焦处理包括：检焦单元通过物镜分别向待处理样品表面的第一检测点和第二检测点发射第一测距光和第二测距光；所述第一测距光经待处理样品反射形成第一信号光，所述第二测距光经待处理样品反射形成第二信号光；根据所述第一信号光检测基准面与第一检测点之间的第一相对距离；根据所述第二信号光检测基准面与第二检测点之间的第二相对距离；所述基准面与所述物镜焦平面之间具有预设距离。

上述过在成像光路内设置多个检测点发避免单点检测带来的缺陷以及避免设备之间的相对位置变化造成的测量误差，并且多个检测点发能够根据移动方向预先判断下一位置的距离变化趋势，根据这一变化趋势预先调整对焦策略，提高对焦速度，从而提高光学处理的整体速度。

附图说明

附图1所示是本发明一实施例所述光学装置的结构示意图。

附图2所示是附图1所示实施例中所述光学装置的检测点与物镜成像区域的相对位置示意图。

附图3所示是本发明一实施例所述光学装置的结构示意图。

附图4所示是本发明一实施例所述光学装置的结构示意图。

附图5所示是本发明一实施例所述光学装置的结构示意图。

附图6所示是本发明一实施例所述光学装置的结构示意图。

附图7所示是本发明一实施例所述光学装置的结构示意图。

附图8所示是本发明一实施例所述光学检测方法的实施步骤示意图。

附图9所示是本发明一实施例所述光学检测方法的实施步骤示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的光学装置以及光学检测方法的实施例做详细说明。

附图1所示是本发明所述光学装置第一实施例的结构示意图。

以下根据图1对本发明的光学装置第一实施例进行详细说明。

结合附图1，所述装置包括：检焦单元12。

检焦单元12通过物镜111分别向待处理样品19表面多个检测点发射多束测距光，所述测距光用于测量检测点与基准面之间的相对距离。

所述多个检测点的个数为2或大于2；多个检测点的个数为2或大于2。本实施例中，所述多个检测点的个数为2，多个检测点的个数为2

具体的，所述多个测距光包括第一测距光和第二测距光。

检焦单元12通过物镜111分别向待处理样品19表面的第一检测点191和第二检测点192发射第一测距光和第二测距光。所述第一测距光经待处理样品19反射形成第一信号光，所述第二测距光经待处理样品19反射形成第二信号光，所述第一信号光用于检测基准面与第一检测点191之间的第一相对距离，所述第二信号光用于检测基准面与第二检测点之间192的第二相对距离。所述基准面是光学处理过程中定义的一个虚拟面，用作光学处理过程中的对焦参考面。所述基准面与所述物镜111的焦平面之间具有预设距离，优选的，所述预设距离为零，即所述基准面与所述物镜111的焦平面重合。在其他实施例中，所述预设距离可以为非零值。

本发明的实施例中，所述装置还包括：光学处理模块11。所述光学处理模块11包括物镜111，以预设角度通过物镜111向待处理样品19发射处理光，通过所述物镜111的处理光用于处理待处理样品19。所述处理包括光刻、切割、剥离、检测等任意一种常见的光学处理方式。在其他实施例中，所述装置可以不包括所述光学处理模块。

本发明的实施例中，所述光学装置还包括处理器，用于至少根据所述第一相对距离和/或第二相对距离获取光学处理模块11的视场的中心与基准面之间的中心相对距离。所述光学装置还包括控制器，用于使光学处理模块11与待处理样品19根据所述中心相对距离相对移动，以调整所述光学处理模块11的聚焦情况。

附图2所示为上述的视场中第一检测点191和第二检测点192的位置示意图。所述光学处理模块11的视场的中心位于所述第一检测点191和第二检测点192之间。上述光学处理模块11的视场的中心位于所述第一检测点191和第二检测点192之间，所述检焦单元12分别检测视场两侧与基准面的相对距离，处理器将其平均值作为基准面与待处理样品19的相对距离值。这样检测的优点在于能够避免单点检测带来的测距不准的缺陷。并且在控制器驱动光学处理模块11和待处理样品19沿着第一检测点191和第二检测点192的连线方向发生相对位移的情况下，能够预先判断下一位置的相对位置变化趋势，控制器根据这一变化趋势预先调整对焦策略，提高对焦速度。例如，如果位移方向是相对更朝向第一检测点191的，而目前的测量显示第一检测点191与物镜111的相对距离大于当下的相对距离，则光学处理模块11可以根据这一趋势，预先将焦距变长；反之亦然。这样待位移稳定后，能够降低光学处理模块11焦距的调节幅度，节约对焦时间。光学处理模块11和待处理样品19之间的位移可以是光学处理模块11整体移动，或只是物镜111移动。也可以是待处理样品19移动，而光学处理模块11保持静止。

具体的说，在本实施例中，所述检焦单元12包括：入射组件120和出射组件130。

所述入射组件120用于使所述第一测距光以第一入射角入射至所述物镜111，以及使所述第二测距光以第二入射角入射至所述物镜111，所述第一入射角与第二入射角不同，且所述第一测距光包括经过物镜111入射至待处理样品19表面的方向与待处理样品19表面的法线方向不平行的光线，所述第二测距光包括经过物镜111入射至待处理样品表面19的方向与待处理样品19表面的法线方向不平行的光线。

具体的，本实施例中，所述光学处理模块11向待处理样品19发射的处理光垂直于所述待处理样品19表面，所述第一入射角度与所述预设角度不同，所述第二入射角度与所述预设角度不同。在其他实施例中，所述第一入射角可以与预设角相同，或，所述第二入射角与所述第一入射角相同。

在本实施例中，所述预设角度为零。所述光学处理模块11向待处理样品19发射的处理光沿物镜光轴，所述预设角度为零，即物镜111的中心轴方向与待处理样品19的表面的法线重合。在其他的实施例中，也可以是偏轴入射，此时所述预设角度即不为零。在本实施例中，作为第一测距光和第二测距光的一种产生方式，所述入射组件120进一步包括光源122和视场光阑123。所述光源122用于产生初始光束。视场光阑123与所述物镜111的基准面共轭，所述视场光阑123包括第一孔123a和第二孔123b，通过所述第一孔123a的初始光用于形成第一测距光，通过所述第二孔123b的初始光用于形成第二测距光。在其他实施例中，所述第一测距光和第二测距光可以由光源122的不同出光口分别产生；具体的第一测距光和第二测距光可以由出光口分别位于与基准面共轭的不同出光位置处的光源产生，且形成第一测距光和第二测距光的光源出光口位置不共轭。

本实施例中，入射至所述物镜111的第一测距光为平行光，入射至所述物镜111的第二测距光为平行光。

在其他的实施例中，为了获得更多的测距光来提高测量精度，也可以在此处设计具有针孔阵列的视场光阑123。所述视场光阑123固定设置或用于在测量过程中旋转或平移。所述视场光阑123用于根据物镜111与待处理样品19之间相对位移的方向，在测量过程中旋转或平移从能够调整第一检测点191和第二检测点192，从而检测更多的检测点的位置。在本实施例中，所述预设角度为零，即物镜111的中心轴方向与待处理样品19表面的法线重合，所述第一孔123a和第二孔123b相对所述物镜111的中心轴对称设置。在其他的实施例中，也可以是偏轴入射，此时所述预设角度即不为零，此时所述第一孔123a和第二孔123b相对所述物镜111的中心也可以不对称。

在本实施例中，所述入射组件120进一步包括孔径光阑124，所述孔径光阑124用于限制入射至所述待处理样品19的第一测距光和第二测距光的角度，使入射至待处理样品19的第一测距光和第二测距光包括倾斜入射至待处理样品19的倾斜入射光，所述孔径光阑124还用于阻挡初始光束中的反射部分光，所述反射部分光经过物镜111形成的光与所述倾斜入射光关于所述待处理样品19表面法线对称。

所述光源122发射的初始光束经所述视场光阑123和孔径光阑124后形成用于入射至待处理样品19的第一测距光和用于入射至待处理样品19的第二测距光。

具体的，本实施例中，入射至待处理样品19的第一测距光和第二测距光还包括垂直入射至待处理样品19的垂直入射光。在其他实施例中，所述第一测距光和第二测距光仅包括倾斜入射至待处理样品19的倾斜入射光。所述孔径光阑124还阻挡形成垂直入射至待处理样品19表面的入射光的初始光束。在其他实施例中，所述孔径光阑组件包括第一孔径光阑和第二孔径光阑，所述第一孔径光阑用了关于限制入射至所述待处理样品的第一测距光的角度，使所述第一测距光包括倾斜入射至待处理样品的倾斜入射光且阻挡初始光束中的反射部分光；所述第二孔径光阑用于限制入射至所述待处理样品的第二测距光的角度，使所述第二测距光包括倾斜入射至待处理样品的倾斜入射光且阻挡初始光束中的反射部分光。

本实施例中，所述入射组件120还包括管镜125，所述管镜125和物镜111组合使视场光阑123与所述基准面共轭；所述孔径光阑124位于所述管镜125与所述物镜111之间，所述视场光阑123位于所述管镜125的后焦面。在其他实施例中，所述视场光阑可以位于任何与基准面共轭的平面内。

经过所述第一孔123a的初始光束的中心线与经过所述第二孔123b的初始光束的中心线相交于分界点；垂直入射至所述待处理样品19的第一测量光和第二测量光在所述孔径光阑124上形成的光斑为边界光斑。

本实施例中，所述孔径光阑124包括中心孔，所述中心孔使所述第一测距光和第二测距光在管镜125和物镜111之间光路的中心通过；所述孔径光阑124的中心孔边缘与所述边界光斑重合或位于所述边界光斑或边界光斑内部。具体的，所述孔径光阑124的边缘与所述边界光斑重合。

本实施例中，所述孔径光阑124位于所述分界点与所述管镜125之间或与所述分界点重合。具体的，本实施例中，所述孔径光阑124与所述分界点重合。

本实施例中，孔径光阑124的边缘与所述边界光斑重合能够使所述第一测距光和第二测距光包括垂直入射至待处理样品19表面的垂直入射光，从而能够提高光利用率，且能够使后续探测器获取的光斑边缘处于探测组件中心.管镜125和物镜111的光轴平行，本实施例中，所述物镜111与管镜125相邻的焦点重合。在其他实施例中，所述物镜111和管镜125的焦点可以不重合。物镜111的焦点位于管镜125焦点与待处理样品19之间或者，物镜111的焦点位于管镜125的焦点与管镜125之间。

本实施例中，出射组件130包括光束分离组件133、汇聚透镜131、和探测组件132。所述出射组件130用于通过物镜111收集来自待处理样品19的第一测距光和第二测距光，并根据所述第一测距光和第二测距光获取所述第一相对距离和第二相对距离。

所述第一测距光经待处理样品19反射形成第一信号光，所述第二测距光经待处理样品19反射形成第二信号光。被待处理样品19沿表面法线方向反射的第一信号光为第一主信号光，被待处理样品沿表面法线方向反射的第二信号光为第二主信号光。

所述光束分离组件133用于使第一主信号光一侧的第一信号光与另一侧的光线分离；以及使所述第二主信号光一侧的第二信号光与另一侧的光线分离；第一主信号光一侧的第一信号光和第二主信号光一侧的第二信号光被探测组件收集。具体的，所述光束分离组件包括：位于所述第一主信号光一侧的第一分束器133a，位于所述第二主信号光一侧的第二分束器133b。所述第一分束器133a和第二分束器133b均为半透半反镜。

本实施例中，所述汇聚透镜131包括第一汇聚透镜131a和第二汇聚透镜131b。将物镜111收集的第一信号光和第二信号通过光束分离组件133和汇聚透镜131汇聚至所述探测组件132，探测组件132包括第一探测器132a和第二探测器132b。

第一探测器132a和第二探测器132b可以为CCD、四象限探测器或者任何一种用于成像的探测装置。第一探测器132a和第二探测器132b根据第一测距光在第一探测器132a光敏面形成的光斑位置或尺寸获取第一相对距离，根据所述第二测距光在第二探测器132b光敏面的光斑位置或尺寸获取第二相对距离。

所述汇聚透镜131包括第一汇聚透镜131a，用于将物镜111收集的第一信号光汇聚至所述第一探测器132a，所述第一探测器132a用于根据所述第一信号光获取所述第一相对距离；所述汇聚透镜131包括第二汇聚透镜131b，用于将物镜111收集的第二信号光汇聚至所述第二探测器132b，所述第二探测器132b用于根据所述第二信号光获取所述第二相对距离。在其他的实施例中，如果配置了更多的测距光，则对应的也需要在此处设计更多的探测器和汇聚透镜组合来配合检测。

所述第一测距光与第二测距光关于中心轴线对称设置。

本实施例中，所述光学处理模块11为检测装置，具体的，所述检测装置为成像装置，用于向所述待处理样品19发射处理光，所述处理光经待测样品19返回形成处理信号光，所述光学处理模块11还用于根据所述处理信号光对所述待处理样品19进行成像，获取待处理样品19的图像。具体的，所述光学处理模块11还用于根据所述图像获取待处理样品19表面的缺陷信息或尺寸信息。在其他实施例中，所述光学处理模块还可为光刻装置或激光加工装置。

在本实施例中，所述光学处理模块11还包括处理光转折组件，用于使处理光中心与所述中心轴线重合。本实施例中，所述处理光转折组件为处理光折转镜113，用于反射所述处理光，使反射后的处理光与所述中心轴线重合。

所述处理光折转镜113位于所述孔径光阑124与所述物镜111之间的光路中，具体的，所述处理光折转镜113位于所述第一测距光和第二测距光之间的间隙中。所述处理光折转镜113为反射镜或半透半反镜，具体的，本实施例中，所述处理光折转镜113为反射镜。在其他实施例中，所述处理光折转镜113位于其他位置，所述处理光折转镜113为半透半反镜。所述处理光折转镜113用于使处理光反射并使所述第一测距光和第二测距光透过。

在其他实施例中，所述处理光折转镜113用于反射所述第一测距光和第二测距光，并使所述处理光通过。所述处理光折转镜113为半透半反镜，或中心具有通孔的一个或多个反射镜。

附图3是本发明所述光学装置第二实施例的结构示意图。

以下结合附图3对本发明的光学装置第二实施例进行详细说明。

本实施例与第一实施例的相同之处在此不多做赘述，不同之处包括：本实施例中，所述光学装置还包括光束分离组件21。

被待处理样品19沿表面法线方向反射的第一信号光为第一主信号光，被待处理样品19沿表面法线方向反射的第二信号光为第二主信号光。

所述光束分离组件21用于使第一主信号光一侧的第一信号光与另一侧的光线分离，使所述第二主信号光一侧的第二信号光与另一侧的光线分离；第一主信号光一侧的第一信号光和第二主信号光一侧的第二信号光被探测组件收集。具体的，所述光束分离组件21包括：位于所述第一主信号光一侧的第一反射镜211，位于所述第二主信号光一侧的第二反射镜212。

需要说明的是本实施例中的第一反射镜211和第二反射镜212即能够限制第一测距光和第二测距光的角度也可以限制入射至待处理样品19的第一测距光和第二测距光的角度，因此，所述第一反射镜211和第二反射镜212也可以看作为孔径光阑组件。本实施例中，相当于将第一实施例中的分束器与孔径光阑合并为所述光束分离组件21，能够简化设备结构，并提高光利用率。

具体的，所述光束分离组件21位于所述物镜111与管镜125之间。

在其他实施例中，所述光学装置包括分束器，用于使测距光透过并使信号光反射，或者使所述测距光反射并使信号光透光。所述光束分离组件位于所述分束器与探测组件之间的光路上。所述光束分离组件包括：位于所述第一主信号光一侧的第一信号光光路上的第一遮挡件，所述第一遮挡件用于遮挡第一主信号光一侧的第一信号光，并使另一侧的第一信号光进入探测组件；位于所述第二主信号光一侧的第二信号光光路上的第二遮挡件，所述第二遮挡件用于遮挡第二主信号光一侧的第二信号光，并使另一侧的第二信号光进入探测组件。

需要说明的是，在其他实施例中，所述光学装置还包括整形组件，所述整形组件用于对光束进行整形，以在待处理样品表面形成预设形状的光斑，所述预设形状为矩形或半圆形。所述整形组件位于所述管镜和物镜之间，具体的，可以位于所述孔径光阑与管镜之间。

附图4所示是本发明所述光学装置第三实施例的结构示意图。

以下结合附图4对本发明的光学装置第三实施例进行详细说明。

本实施例与第一实施例的相同之处在此不多做赘述，不同之处包括：本实施例中，所述汇聚透镜仅包括一个透镜组41，所述探测组件仅包括一个探测器42，所述汇聚透镜组41用于使所述第一信号光和第二信号光汇聚至所述探测组件的不同位置。

本实施例中，所述分离组件43使所述第一信号光和第二信号光的出射角度不同。具体的，所述分离组件43包括第一分束器和第二分束器，且所述第一分束器和第二分束器的角度相同。在其他实施例中，所述第一分束器和第二分束器的角度不同。在其他实施例中，所述分离组件43可以仅包括一个反射镜或半透半反镜。

附图5所示是本发明所述光学装置第四实施例的结构示意图。

在本实施例中，孔径光阑424包括位于中心的遮挡区和位于所述遮挡区周围的透光区。所述视场光阑423包括第一孔423a和第二孔423b。经过所述第一孔423a的初始光束的中心线与经过所述第二孔423b的初始光束的中心线相交于分界点；垂直入射至所述待处理样品19的第一测距光和第二测距光在所述孔径光阑424上形成的光斑为边界光斑。

本实施例中，所述遮挡区用于遮挡管镜125与物镜11之间光束的中心线，且所述遮挡区的边缘与所述边界光斑重合或位于所述边界光斑内部。具体的，所述遮挡区的边缘与所述边界光斑重合。

本实施例中，所述孔径光阑424位于所述分界点与所述物镜111之间或与所述分界点重合。具体的，所述孔径光阑424位于所述分界点与所述物镜111之间。

附图6所示是本发明所述光学装置第五实施例的结构示意图。

以下结合附图6对本发明的光学装置第五实施例进行详细说明。

本实施例与第一实施例的相同之处在此不多做赘述，不同之处包括：在上一实施例中，入射至所述物镜111的第一测距光为平行光，入射至所述物镜111的第二测距光为平行光。本实施例中，管镜125入射至所述物镜111的第一测距光为横截面很小且发散角很小的单光束，入射至所述物镜111的第二测距光为横截面很小且发射角很小的单光束。

在本实施例中，所述入射组件120还包括准直镜327，所述准直镜327为可选部件，用于对所述光源322发射的初始光进行准直。所述光源322位于所述准直镜焦平面上。

本实施例中，所述光源位于所述准直透镜的焦点处。所述管镜125与物镜的111光轴重合，且所述管镜125与物镜111的焦点不重合。所述管镜125的焦点位于物镜111的焦点与管镜125之间，或者，所述管镜125的焦点位于物镜111的焦点与待处理样品19之间。具体的，所述管镜125的焦点位于物镜111的焦点与管镜125之间。

在其他实施例中，所述管镜125与物镜111的光轴平行单不重合，所述管镜125与物镜111相邻的焦点重合。

在本实施例中，视场光阑323包括第一孔323a、第二孔323b。准直后的初始光经过所述视场光阑323的第一孔323a的初始光束的中心线与经过所述第二孔323b的初始光束的中心线相交于分界点；垂直入射至所述待处理样品19的第一测距光和第二测距光在所述孔径光阑124上形成的光斑为边界光斑。

本实施例中，所述第一孔323a和第二孔323b均为针孔。

本实施例中，所述光学装置可以不包括所述孔径光阑和光束分离组件中的一者或两者。

本实施例中，所述出射组件包括探测器33，用于根据第一测距光在探测器光敏面331形成的光斑位置获取第一相对距离，根据所述第二测距光在探测器光敏面331的光斑位置获取第二相对距离。

需要说明的是以上实施例均以通过个测距光形成两个测量点为例进行说明的，在其他实施例中，可以通过一个或两以上测距光，形成一个或两个以上测量点，从而同时对一个或多个位置的相对距离进行检测。

图7为本发明的技术方案提供的光学装置第六实施例的结构示意图。在本实施例中，所述入射组件52包括光源520和准直镜523，用于产生初始光。所述入射组52件还包括第一折转器521用于反射所述初始光，以产生以第一入射角入射至所述物镜111的第一测距光；第二折转器522用于反射所述初始光，以产生以第二入射角入射至所述物镜111的第二测距光；所述出射组件53包括第一探测器531和第二探测器532，所述物镜111收集的第一信号光被第一探测器531探测，所述第一探测器531用于根据所述第一信号光获取所述第一相对距离；所述物镜111收集的第二信号光被第二探测器532探测，所述第二探测器532用于根据所述第二信号光获取所述第二相对距离。

在本实施例中，所述第一折转器和第二折转器均为半透半反镜，且所述第一折转器和第二折转器的角度可调。所述第一折转器和第二折转器还用使处理光透过。

本发明技术方案还提供一种光学装置的光学处理方法的实施例。

图8为本发明的技术方案提供的光学装置的光学处理方法各步骤一实施例的结构示意图。

请参考图8所述光学装置的光学处理方法，包括：步骤S61，使所述光学装置执行检焦处理，所述检焦处理包括：检焦单元通过物镜分别向待处理样品表面的第一检测点和第二检测点发射第一测距光和第二测距光；所述第一测距光经待处理样品反射形成第一信号光，所述第二测距光经待处理样品反射形成第二信号光；以及步骤S62，根据所述第一信号光检测基准面与第一检测点之间的第一相对距离；根据所述第二信号光检测基准面与第二检测点之间的第二相对距离；所述基准面与所述物镜焦平面之间具有预设距离。

步骤S62中，还可以进一步至少根据所述第一相对距离和第二相对距离以及第一检测点和第二测量之间的距离获取所述待处理样品表面的斜率。

图9为本发明的技术方案提供的光学装置的光学处理方法各步骤一实施例的结构示意图。请参考图9所述光学装置的光学处理方法。若所述光学装置包括光学处理模块，所述光学处理模块的视场的中心位于所述第一检测点与第二检测点之间；则所述光学处理方法还包括如下步骤：步骤S63，至少根据所述第一相对距离和第二相对距离调整所述光学处理模块的聚焦情况；步骤S64，调整所述光学处理模块的聚焦情况之后，通过物镜以预设角度向待处理样品发射处理光，并通过所述物镜的处理光处理待处理样品。

在上述步骤S63中，还可以进一步包括：至少根据所述第一相对距离和第二相对距离获取光学处理模块的视场的中心与检测基准面之间的中心相对距离，并且进一步是至少根据所述第一相对距离和第二相对距离的均值获取所述中心相对距离；根据所述中心相对距离使所述物镜与待处理样品相对移动，以调整所述光学处理模块的离焦量。

进一步的，在步骤S63中，将所述第一相对距离反馈给所述光学处理模块，并使所述光学处理模块与所述待处理样品相对移动；所述光学处理模块与所述待处理样品相对移动至第一检测点与所述光学处理模块中心重合后，根据所述第一相对距离调整所述光学处理模块的聚焦情况；和/或，将所述第二相对距离反馈给所述光学处理模块，并使所述光学处理模块与所述待处理样品相对移动；所述光学处理模块与所述待处理样品相对移动至第二检测点与所述光学处理模块中心重合后，根据所述第二相对距离调整所述光学处理模块的聚焦情况。

以上方法，若需要获得更为精确的结果，还可以实施如下步骤：使所述光学装置与待处理样品相对移动以对待处理样品沿扫描方向进行扫描，并在扫描过程中或两次扫描之间沿步进方向进行步进，所述步进方向与扫描方向垂直；扫描方向平行于第一检测点与光学处理模块视场中心的连线；或者，步进方向平行于第一检测点与光学处理模块视场中心的连线，所述第一检测点、第二测量与及光学处理模块视场中心共线。

以上与所述光学装置与光学装置实施例相同的部分，以上光学装置第一实施例至第五实施例的内容均可引用在此。

关于上述方法的叙述，请参见装置对应的实施例。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种光学装置，其特征在于，包括：

检焦单元，通过物镜分别向待处理样品表面的多个检测点发射多束测距光，所述测距光用于测量检测点与基准面之间的相对距离，所述多个测距光包括第一测距光和第二测距光；所述第一测距光经待处理样品反射形成第一信号光，所述第二测距光经待处理样品反射形成第二信号光，所述第一信号光用于检测基准面与第一检测点之间的第一相对距离，所述第二信号光用于检测基准面与第二检测点之间的第二相对距离，所述基准面与所述物镜焦平面之间具有预设距离。

2.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，所述检焦单元包括：

入射组件，所述入射组件用于使所述第一测距光以第一入射角入射至所述物镜，以及使所述第二测距光以第二入射角入射至所述物镜，所述第一入射角与第二入射角不同，且所述第一测距光包括经过物镜入射至待处理样品表面的方向与待处理样品表面的法线方向不平行的光线，所述第二测距光包括经过物镜入射至待处理样品表面的方向与待处理样品表面的法线方向不平行的光线；

出射组件，包括探测组件，用于通过物镜收集来自待处理样品的第一测距光和第二测距光，并根据所述第一测距光和第二测距光获取所述第一相对距离和第二相对距离。

3.根据权利要求2所述的光学装置，其特征在于，入射至所述物镜的第一测距光为平行光，入射至所述物镜的第二测距光为平行光。

4.根据权利要求2所述的光学装置，其特征在于，所述入射组件包括：

光源，用于产生初始光束；

视场光阑，所述视场光阑与所述物镜的基准面共轭，所述视场光阑包括第一孔和第二孔，通过所述第一孔的初始光用于形成第一测距光，通过所述第二孔的初始光用于形成第二测距光。

5.根据权利要求4所述的光学装置，其特征在于，所述第一孔和第二孔相对所述物镜的中心轴对阵设置。

6.根据权利要求4所述的光学装置，其特征在于，所述入射组件还包括孔径光阑组件和光束分离组件中的一者或两者组合，所述孔径光阑组件用于限制入射至所述待处理样品的第一测距光和第二测距光的角度，使入射至待处理样品的第一测距光和第二测距光包括倾斜入射至待处理样品的倾斜入射光，所述孔径光阑还用于阻挡初始光束中的反射部分光，所述反射部分光经过物镜形成的光与所述倾斜入射光关于所述待处理样品表面法线对称；待处理样品沿表面法线方向反射的第一信号光为第一主信号光，被待处理样品沿表面法线方向反射的第二信号光为第二主信号光；

所述光束分离组件用于使第一主信号光一侧的第一信号光与另一侧的光线分离，使所述第二主信号光一侧的第二信号光与另一侧的光线分离；第一主信号光一侧的第一信号光和第二主信号光一侧的第二信号光被探测组件收集。

7.根据权利要求6所述的光学装置，其特征在于，所述光束分离组件包括：位于所述第一主信号光一侧的第一反射镜，位于所述第二主信号光一侧的第二反射镜。

8.根据权利要求6所述的光学装置，其特征在于，所述入射组件还包括管镜，所述管镜和物镜组合使视场光阑与所述基准面共轭；所述孔径光阑位于所述管镜与所述物镜之间，所述视场光阑位于所述管镜的后焦面。

9.根据权利要求8所述的光学装置，其特征在于，经过所述第一孔的初始光束的中心线与经过所述第二孔的初始光束的中心线相交于分界点；垂直入射至所述待处理样品的第一测距光和第二距光在所述孔径光阑上形成的光斑为边界光斑；

所述孔径光阑包括中心孔，所述中心孔使所述第一测距光和第二测距光在管镜和物镜之间光路的中心通过；所述孔径光阑的中心孔边缘与所述边界光斑重合或位于所述边界光斑内部；

或者，所述孔径光阑包括位于中心的遮挡区和位于所述遮挡区周围的透光区，所述遮挡区用于遮挡管镜与物镜之间光束的中心线，且所述遮挡区的边缘与所述边界光斑重合或位于所述边界光斑内部。

10.根据权利要求8所述的光学装置，其特征在于，所述孔径光阑位于所述分界点与所述物镜之间；所述孔径光阑包括位于中心的遮挡区和位于所述遮挡区周围的透光区；

或者，所述孔径光阑位于所述分界点与所述管镜之间或与所述分界点重合。

11.根据权利要求4所述的光学装置，其特征在于，所述入射组件还包括：准直镜，所述准直镜用于对所述光源发射的初始光进行准直，所述光源位于所述准直镜焦平面。

12.根据权利要求4或11所述的光学装置，其特征在于，入射至所述视场光阑的初始光束为平行光；所述出射组件包括探测器，用于根据第一测距光在探测器光敏面形成的光斑位置获取第一相对距离，根据所述第二测距光在探测器光敏面的光斑位置获取第二相对距离。

13.根据权利要求2所述的光学装置，其特征在于，所述出射组件还包括：汇聚透镜，所述汇聚透镜用于将物镜收集的第一信号光和第二信号光汇聚至所述探测组件；或者，所述探测组件包括第一探测器和第二探测器；所述汇聚透镜包括第一汇聚透镜，用于将物镜收集的第一信号光汇聚至所述第一探测器，所述第一探测器用于根据所述第一信号光获取所述第一相对距离；所述汇聚透镜包括第二汇聚透镜，用于将物镜收集的第二信号光汇聚至所述第二探测器，所述第二探测器用于根据所述第二信号光获取所述第二相对距离。

14.根据权利要求4所述的光学装置，其特征在于，所述视场光阑具有针孔阵列；所述视场光阑固定设置或，所述视场光阑用于在测量过程中旋转或平移。

15.根据权利要求1或2所述的光学装置，其特征在于，包括光源，用于产生初始光；

第一折转器用于反射所述初始光，以产生以第一入射角入射至所述物镜的第一测距光；

第二折转器用于反射所述初始光，以产生以第二入射角入射至所述物镜的第二测距光；

探测组件，探测组件探测所述物镜收集的第一信号光，根据所述第一信号光获取所述第一相对距离；所述探测组件还用于探测物镜收集的第二信号光并根据所述第二信号光获取所述第二相对距离。

16.根据权利要求15所述的光学装置，其特征在于，所述第一折转器和第二折转器的角度可调。

17.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，还包括：光学处理模块，以预设角度通过物镜向待处理样品发射处理光，通过所述物镜的处理光用于处理样品，所述光学处理模块的视场的中心位于所述第一检测点与第二检测点之间；处理器，用于根据所述第一至少根据所述第一相对距离和/或第二相对距离获取光学处理模块的视场的中心与基准面之间的中心相对距离；

所述光学装置还包括：控制器，用于使光学处理模块与待处理样品根据所述中心相对距离相对移动，以调整所述光学处理模块的聚焦情况。

18.一种采用权利要求1至17任意一项所述的光学装置的光学处理方法，其特征在于，包括：使所述光学装置执行检焦处理，所述检焦处理包括：检焦单元通过物镜分别向待处理样品表面的第一检测点和第二检测点发射第一测距光和第二测距光；所述第一测距光经待处理样品反射形成第一信号光，所述第二测距光经待处理样品反射形成第二信号光；

根据所述第一信号光检测基准面与第一检测点之间的第一相对距离；根据所述第二信号光检测基准面与第二检测点之间的第二相对距离；所述基准面与所述物镜焦平面之间具有预设距离。

19.根据权利要求18所述的光学处理方法，其特征在于，还包括：至少根据所述第一相对距离和第二相对距离以及第一检测点和第二测量之间的距离获取所述待处理样品表面的斜率。