CN212567516U - 检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光学设备及其工作方法，其中，所述光学设备包括：一种检测设备，其特征在于，包括：第一检测装置，包括：入射模块，用于产生入射至待测物表面的第一探测光，所述第一探测光在所述待测物表面形成第一光斑出射模块，用于根据所述第一出射光获取待测物表面待测膜层的厚度；第二检测装置，包括：第二光源，用于产生入射至待测物表面的第二探测光，所述第二探测光在所述待测物表面形成第二光斑；第二探测组件，用于根据所述第二光斑在第二探测组件表面的位置确定所述待测物的待测区内的应力，所述第二光斑与第一光斑至少部分重合。所述检测设备能够实现应力检测和膜厚检测的结合，且能够减小设备体积。

Description

检测设备

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种检测设备。

背景技术

在半导体及工业产品的生产过程中，需要对产品的参数进行检测，从而保证产品质量。目前产品检测的设备主要包括非接触式设备和接触式检测设备，接触式检测方法包括三坐标测量仪、探针卡检测设备等；非接触式检测设备包括光谱反射仪、椭偏仪、激光三角测量仪、成像设备、干涉仪等。非接触检测设备因为具有对待测物损伤小的特点在半导体和工业产品检测中具有重要应用。在半导体及工业产品的生产过程中，往往需要利用多种检测设备对待测物的不同参数进行检测，或者利用多种设备对待测物同一参数进行检测以提高检测精度。

现有技术往往通过多台设备进行检测，这导致检测设备占据空间较大，且价格昂贵。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是提供一种检测设备，能够实现多种功能的检测，且通过合理布局光路能够减小设备体积，并保证各检测模块/检测方法同时对待测物的同一点进行测量。

本实用新型技术方案提供一种检测设备，包括：第一检测装置，包括：入射模块，用于产生入射至待测物表面的第一探测光，所述第一探测光在所述待测物表面形成第一光斑，所述第一探测光经待测物之后形成第一出射光；出射模块，用于收集所述第一出射光，并根据所述第一出射光获取待测物表面待测膜层的厚度；第二检测装置，包括：第二光源，用于产生入射至待测物表面的第二探测光，所述第二探测光在所述待测物表面形成第二光斑，所述第二探测光经待测物后形成第二出射光；第二探测组件，用于探测所述第二出射光，并根据第二出射光确定所述待测物的待测区内的应力，所述第二光斑与第一光斑至少部分重合。

可选的，所述待测区中具有位于所述待测物表面的待测膜层；所述第二探测模块用于根据所述第二出射光和所述第一检测装置获取的待测膜层的厚度获取所述待测膜层内的应力。

可选的，所述入射模块包括：第一光源用于产生第一入射光；起偏组件，用于调节所述第一入射光的偏振态，并使所述第一入射光入射至待测物表面形成所述第一探测光；所述出射模块包括：检偏组件，用于调节所述第一出射光的偏振态形成第一信号光；第一探测组件，用于探测所述第一信号光，并根据所述第一信号光获取待测物表面待测膜层的厚度；入射至所述待测物表面的第一探测光与从待测物出射的第一出射光之间具有非零夹角；

所述起偏组件被配置为绕所述第一入射光的传播方向旋转，和/或，所述检偏组件被配置为绕所述第一出射光的传播方向旋转。

可选的，入射至所述待测物表面的第一探测光及自所述待测物出射的第一出射光均位于第一平面内；入射至所述待测物表面的第二探测光及自所述待测物出射的第二出射光均位于第二平面内，所述第一平面与第二平面垂直或具有锐角夹角；所述第二探测光和第二出射光分别位于所述第一平面两侧。

可选的，还包括：第三检测模块，所述第三检测模块包括：第三光源，用于产生入射至所述待测物表面的第三探测光，所述第三探测光在所述待测物表面形成第三光斑，所述第三探测光经待测物反射形成第三出射光，所述第三出射光用于形成第三信号光，入射至待测物表面的第一探测光与第一出射光分别位于入射至所述待测物表面的第三探测光两侧；第三探测组件，用于探测第三信号光，所述第三光斑与所述第一光斑至少部分重合。

可选的，所述第一探测光与第一出射光关于入射至所述待测物表面的第三探测光对称。

可选的，入射至所述待测物表面的第一探测光及自所述待测物出射的第一出射光均位于第一平面内；所述第三检测模块还包括第一分束器；

所述第一分束器用于使所述第三光源发射的光束反射后形成所述第三探测光，且使所述第三出射光透射后形成所述第三信号光；或者，所述第一分束器用于使所述第三光源发射的光束透射后形成所述第三探测光，且使所述第三出射光反射后形成所述第三信号光。

可选的，所述检测设备还包括：第四检测模块，所述第四检测模块包括：第四光源、第二分束器和第四探测组件，所述第四光源出射的光束经所述第二分束器反射后形成第四探测光，所述第四探测光经待测物反射形成第四出射光，所述第二分束器还用于使所述第四出射光反射后形成第四信号光，所述第四探测组件用于探测所述第四信号光；所述第二分束器还用于使所述第三出射光透过；

入射至待测物表面的所述第四探测光与所述第三探测光的中心轴平行，所述第四出射光经所述第二分束器反射后的光轴与所述第一平面垂直或具有锐角夹角。

可选的，所述第三探测组件为光谱仪，所述第三探测组件用于根据所述第三信号光获取所述待测物表面待测膜层的厚度，所述第四探测组件为图像传感器，所述第四探测组件用于根据所述第四信号光对待测物表面进行成像，并确定待测膜层和/或待测区的位置信息；

或者，所述第三探测组件用于根据所述第三信号光对待测物表面进行成像，并确定待测膜层和/或待测区的位置信息，所述第三探测组件为图像传感器；所述第四探测组件为光谱仪，所述第三探测组件用于根据所述第四信号光获取所述待测物表面待测膜层的厚度。

可选的，还包括：第三分束器；所述第三分束器用于使所述第四信号光透过到达所述第四探测组件，并使所述第四光源发射的第四入射光反射到达所述第二分束器；或者，所述第三分束器用于使所述第四信号光反射到达所述第四探测组件，并使所述第四光源发射的第四入射光透射到达所述第二分束器。

可选的，所述第一分束器的半透半反射面垂直于所述第一平面。

可选的，所述第二探测组件用于根据所述第二出射光在第二探测组件表面形成的光斑的位置确定所述待测物的待测区内的应力，所述第二探测组件包括：位置敏感传感器；所述第二光源包括激光器或光纤光源。

可选的，所述第一入射光与所述第一出射光的中心轴线重合；所述第一探测组件为光谱仪。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

本发明技术方案提供的检测设备中，所述第一检测模块能够检测所述待测膜层的厚度，所述第二检测模块能够检测所述待测区内的应力，所述第一光斑和第二光斑至少部分重合，能够减小设备体积，且能够实现对同一点的同时检测，提高检测速度。

进一步，所述待测区中具有位于所述待测物表面的待测膜层；所述第二检测模块能够根据所述第一检测模块的检测结果对所述待测膜层内的应力进行检测。能够实现第一检测模块和第二检测模块功能的结合，第一检测模块的检测结果可以直接提供给第二检测模块，从而提高检测的便捷性。

进一步，所述第一平面与第二平面垂直或具有锐角夹角，能够使第一检测模块及第二检测模块的光源元件在空间内合理分配，从而减小设备体积。

进一步，所述第三探测组件或第四探测组件为图像传感器，则能够通过第三探测组件或第四探测组件对待测物进行成像，获取待测物表面待测区或待测膜层的位置信息；能够使所述第一检测模块根据所述待测膜层的位置信息对待测膜层进行检测，使第二检测模块根据所述待测区的位置信息对待测区进行检测，从而能够提高检测速度及定位精度。

附图说明

图1和图2是本实用新型的检测设备一实施例的结构示意图；

图3是本实用新型的检测设备的检测方法一实施例各步骤的流程图。

具体实施方式

检测设备存在诸多问题，例如：检测设备的功能单一，或者检测设备的体积较大。

以下结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。

图1和图2是本实用新型的光学设备一实施例的结构示意图。

请参考图1和图2，图2是图1沿切割线1-1’的剖视图，所述检测设备包括：

第一检测装置，包括：入射模块，用于产生入射至待测物100表面的第一探测光，所述第一探测光在所述待测物100表面形成第一光斑，所述第一探测光经待测物100之后形成第一出射光；出射模块，用于收集所述第一出射光，并根据所述第一出射光获取待测物100表面待测膜层的厚度；

第二检测装置，包括：第二光源411，用于产生入射至待测物100表面的第二探测光，所述第二探测光在所述待测物100表面形成第二光斑，所述第二探测光经待测物100后形成第二出射光；第二探测组件412，用于探测所述第二出射光，并根据所述第二出射光确定所述待测物100的待测区内的应力，所述第二光斑与第一光斑至少部分重合。

所述第一检测模块能够检测所述待测膜层的厚度，所述第二检测模块能够检测所述待测区内的应力，所述第一光斑和第二光斑至少部分重合，能够减小设备体积，且能够实现对同一点的同时检测，提高检测速度。

本实施例中，所述待测区中具有位于所述待测物100表面的待测膜层。所述第二探测模块用于根据所述位置信息和所述第一检测装置获取的待测膜层的厚度获取所述待测膜层内的应力。在其他实施例中，所述待测区中可以不具有所述待测膜层。

所述第一检测模块为椭偏仪模块，用于检测待测膜层的厚度。

本实施例中，入射至所述待测物100表面的第一探测光及自所述待测物100出射的第一出射光均位于第一平面内；入射至所述待测物100表面的第二探测光及自所述待测物100出射的第二出射光均位于第二平面内，所述第一平面与第二平面垂直或具有锐角夹角。

本实施例中，所述第一平面与第二平面垂直或具有锐角夹角，能够使第一检测模块及第二检测模块的光学元件在空间内合理分配，从而减小设备体积。

具体的，所述入射模块包括：第一光源111用于产生第一入射光；起偏组件114，用于调节所述第一入射光的偏振态，并使所述第一入射光入射至待测物100表面形成所述第一探测光。

所述入射模块还包括：位于所述第一光源111与所述起偏组件114之间的第一镜组112和第一光阑113，所述第一镜组112用于对所述第一入射光进行准直，所述第一光阑113用于对经过第一镜组112的光束直径进行限制，调节第一光斑尺寸；第二镜组115，用于使经过所述偏振组件114的第一入射光汇聚形成第一探测光，并使所述第一探测光入射至所述待测物100表面。

所述第一探测光为沿直线传播且到达所述待测物表面的光束。本实施例中，所述第一探测光为自所述第二镜组115出射的光束。即所述第一探测光为自所述入射臂出射的光束。

本实施例中，所述检测设备还包括第一安装板，所述第一安装板具有第一安装面，所述第一安装面平行于所述第一面。所述第一光源111、第一镜组112、第一光阑113、起偏组件114、第二镜组115均安装于所述第一安装面，且沿所述第一入射光光路依次排列。

本实施例中，所述第一检测模块为反射式椭偏仪。所述第一出射光由所述第一入射光经待测物100表面反射形成。所述第一探测光和第一出射光关于所述待测物表面法线对称。在其他实施例中，所述第一检测模块还可以为散射式椭偏仪；所述第一探测光的入射角与所述第一出射光的出射角不相等。

本实施例中，所述第一光源111为宽光谱光源，第一入射光为宽带光源。具体的，所述第一入射光为白光或红外光。

所述出射模块包括：检偏组件122，用于调节所述第一出射光的偏振态形成第一信号光；第一探测组件125，用于探测所述第一信号光，并根据所述第一信号光获取待测物100表面待测膜层的厚度；入射至所述待测物表面的第一探测光与从待测物出射的第一出射光之间具有非零夹角。

本实施例中，入射至所述待测物100表面的第一探测光与从待测物100出射的第一出射光分别位于所述第一光斑处待测物100表面法线的两侧。

具体的，本实施例中，所述出射模块还包括：第三镜组121，用于收集第一出射光，并使所述出射光入射至所述检偏组件122；位于所述检偏组件122和所述第一探测组件125之间的补偿器123和第四镜组124，所述补偿器123用于调节所述出射光的偏振态，所述第四镜组124用于使经过所述补偿器123的第一入射光汇聚形成第一信号光，并使所述第一信号光到达所述第一探测组件125。

所述第一探测组件125为光谱仪，用于对不同波长的第一信号进行分光，并获取各波长的光强，根据各波长的光强获取待测厚层的厚度。

本实施例中，所述第三镜组121、检偏组件122、补偿器123、第四镜组124和所述第一探测组件125均安装于所述第一安装面，且沿所述第一出射光的光路依次排列成直线。

本实施例中，所述待测物100为晶圆，所述待测物100具有待测表面，所述待测区和所述待测膜层均位于所述待测表面。所述第一平面垂直于所述待测表面。

所述起偏组件114被配置为绕所述第一入射光的传播方向旋转，和/或，所述检偏组件122被配置为绕所述第一出射光的传播方向旋转。

本实施例中，所述检测设备还包括补偿器，则还可以使所述补偿器123绕所述第一出射光的传播方向旋转；所述起偏组件114不旋转；所述检偏组件122不旋转。

所述检测设备还包括：第三检测模块，所述第三检测模块包括：第三光源211，用于产生入射至所述待测物100表面的第三探测光，所述第三探测光在所述待测物100表面形成第三光斑，所述第三探测光经待测反射形成第三出射光，所述第三出射光用于形成第三信号光，入射至待测物100表面的第一探测光与第一出射光分别位于入射至所述待测物100表面的第三探测光两侧；第三探测组件216，用于探测第三信号光，所述第三光斑与所述第一光斑至少部分重合。

所述第三探测光为沿直线传播且到达所述待测物表面的光束。本实施例中，所述第三探测光为自所述第六镜组214出射的光束。

本实施例中，所述第一探测光与第一出射光关于所述第三探测光的中心轴线对称。

所述第三检测模块还包括第一分束器213；所述第一分束器213用于使所述第三光源211发射的光束反射后形成所述第三探测光，且使所述第三出射光透射后形成所述第三信号光；或者，所述第一分束器213用于使所述第三光源211发射的光束经透射后形成所述第三探测，且使所述第三出射光反射后形成所述第三信号光。

所述第三检测模块还包括：第五镜组212，用于对所述第三光源211出射的第三入射光进行准直，并使所述第三入射光入射至所述第一分束器213；第六镜组214，用于对经过所述第一分束器213的第三入射光进行汇聚，形成第三探测光，所述第六镜组214还用于对所述待测物100反射的第三出射光进行准直，并使所述第三出射光到达所述第一分束器213；第七镜组215，用于使经过所述第一分束器213的第三出射光进行汇聚，形成所述第三信号光。

本实施例中，所述第三光源211、第五镜组212、第一分束器213、第六镜组214、第七镜组215和所述第三探测组件216均安装于所述第一安装面。

所述第一分束器213的半透半反射面垂直于所述第一平面。

本实施例中，所述第三检测模块为反射光谱模块，用于检测所述待测膜层的厚度。所述第三检测模块与所述第一检测模块共同对所述待测膜层的厚度进行检测，能够提高检测精度。具体的，所述第三探测组件216为光谱仪；所述第三光源211为宽光谱光源；所述第三入射光为白光或红外光。

在其他实施例中，所述第一分束器213用于使所述第三光源211出射的第三入射光反射后到达待测物100表面，到达所述第一分束器213的第三入射光的中心轴垂直于所述第一平面或与所述第一平面具有锐角夹角；所述第三光源211和第五镜组212的安装面与所述第一平面垂直或具有锐角夹角。或者，所述第一分束器213用于使所述第三出射光反射后到达所述第三探测组件216，经所述第一分束器213反射后的第三出射光的中心轴垂直于所述第一平面或与第一平面具有锐角夹角；所述第三探测组件216和第七镜组215的第一安装面与所述第一平面垂直或具有锐角夹角。

所述检测设备还包括：第四检测模块，所述第四检测模块包括：第四光源311、第二分束器314和第四探测组件315，所述第四光源311出射的光束经所述第二分束器314反射后形成第四探测光，所述第四探测光经待测物100反射形成第四出射光，所述第二分束器314还用于使所述第四出射光反射后形成第四信号光，所述第四探测组件315用于探测所述第四信号光；所述第二分束器314还用于使所述第三出射光透过。

本实施例中，所述第二分束器314还用于使第三入射光透过到达所述第六镜组214。

所述第二分束器314为半透半反棱镜。

所述第六镜组214还用于使第四出射光汇聚形成第四探测光，并使所述第四探测光汇聚至所述待测物100表面形成第四光斑。所述第三探测光在所述待测物100表面形成第三光斑。所述第一光斑、第二光斑、第三光斑和第四光斑均至少部分重叠。具体的，所述第一光斑、第二光斑、第三光斑和第四光斑的中心重合。

本实施例中，所述第二分束器314位于所述待测物100与第一分束器213之间。在其他实施例中，所述第一分束器213位于所述待测物100与第二分束器314之间。

所述第四检测模块还包括：第八镜组313，用于对所述第四光源311产生的第四入射光进行准直，并使第四入射光到达所述第二分束器314。

所述第四检测模块还包括第三分束器312；所述第三分束器312用于使所述第四信号光透过到达所述第四探测组件315，并使所述第四光源311发射的第四入射光反射到达所述第二分束器314；或者，所述第三分束器312用于使所述第四信号光反射到达所述第四探测组件315，并使所述第四光源311发射的第四入射光透射到达所述第二分束器314。

在一个实施例中，所述第八镜组313还用于使经过所述第二分光器314反射的第四出射光向所述第三分束器312汇聚。在另一实施例中，第八镜组313用于对所述第四光源311产生的第四入射光进行准直，并使第四入射光到达所述第三分束器312；所述第四检测模块还包括第九镜组，用于使经过所述第三分束器312出射的第四出射光汇聚形成所述第四信号光。

本实施例中，所述第三分束器312为半透半反棱镜。所述第三分束器312的半透半反面垂直于所述第二平面。在其他实施例中，所述第三分束器312的半透半反面与所述第二平面具有锐角夹角。

所述第四探测光为沿直线传播并到达待测物表面的光束，即为自所述第四检测模块出射的光束。本实施例中，所述第四探测光束为自所述第六镜组214出射的光束。

入射至待测物100表面的所述第四探测光与所述第三探测光的中心轴平行，所述第四出射光经所述第二分束器314反射后的光轴与所述第一平面垂直或具有锐角夹角。

所述检测设备还包括第二安装板，所述第二安装板具有第二安装面，所述第二安装面平行于所述第二平面；所述第八镜组313和第三分束器312均安装于所述第二安装面。所述第四探测组件315和所述第四光源311中的一者安装于所述第二安装面。

具体的，本实施例里中，所述第二平面垂直于所述第一平面。

本实施例中，所述第三探测组件216为光谱仪，所述第三探测组件216用于根据所述第三信号光获取所述待测物100表面待测膜层的厚度，所述第四探测组件315为图像传感器，所述第四探测组件315用于根据所述第四信号光对待测物100表面进行成像，并确定待测目标的位置信息。

本实施例中，所述待测目标包括所述待测膜层。

在通过所述第一检测模块、第三检测模块和第二检测模块对待测物100进行检测之前，通过所述第四检测模块对待测物100进行成像，获取待测区或待测膜层的位置信息；根据所述位置信息分别使所述第一检测模块、第三检测模块和第二检测模块对待测目标进行定位，能够快速准确的定位目标，从而能够提高检测速度。

在其他实施例中，所述第三探测组件2用于根据所述第三信号光对待测物表面进行成像，并确定待测区或待测膜层的位置信息，所述第三探测组件为图像传感器；所述第四组件为光谱仪，所述第四探测组件用于根据所述第四信号光获取所述待测物表面待测膜层的厚度。

所述第二探测组件用于根据所述第二出射光在第二探测组件表面形成的光斑的位置确定所述待测区内的应力。具体的，所述第二探测组件为激光三角法测量装置。

所述第二探测组件包括：位置敏感传感器或CCD；所述第二光源包括激光器或光线光源。

所述第二探测光和第二出射光分别位于所述第一平面两侧。本实施例中，所述第二探测光和第二出射光关于所述第一平面对称。在其他实施例中，所述第二探测光和第二出射光关于所述第一平面不对称。所述第二探测光与第一平面的夹角小于或大于所述第二出射光与所述第一平面的夹角。

本实施例中，所述检测设备还包括第三安装结构，所述第三安装结构具有第三安装面，所述第三安装面平行于所述第二平面；所述第二光源和第二探测组件安装于所述第二安装面。

所述待测区中具有位于所述待测物100表面的待测膜层。

根据所述第二出射光确定待测物100的待测区内的应力的步骤包括：根据所述第二出射光在所述第二探测组件412表面形成的光斑的位置，获取所述待测区表面的曲率；根据所述曲率及所述待测膜层的厚度，确定所述待测膜层内的应力。实现第一检测模块和第二检测模块功能的结合，第一检测模块的检测结果可以直接提供给第二检测模块，从而提高检测的便捷性。

以上均以所述第一检测模块为椭偏仪模块为例进行说明。本实用新型的其他实施中，所述第一检测模块还可以为光谱反射模块。具体的，所述第一入射光与所述第一出射光的中心轴线重合；所述第一探测组件为光谱仪。具体的，所述第一检测模块包括第一光源，用于产生入射至所述待测物表面的第一探测光，所述第一探测光在所述待测物表面形成第一光斑，所述第一探测光经待测物反射形成第一出射光，所述第一出射光用于形成第一信号光。

图3是本发明提供的检测设备的检测方法一实施例各步骤的流程图。

请参考图3，利用本发明的检测设备进行检测的方法，包括：

S1：提供待测物100，所述待测物100表面具有待测膜层；

S2：通过所述第一检测模块对所述待测膜层的厚度进行第一检测，所述第一检测的步骤包括：通过所述入射模块产生入射至待测膜层表面的第一探测光，所述第一探测光在所述待测膜层表面形成第一光斑，所述第一探测光经待测膜层后形成第一出射光；通过所述出射模块探测所述第一出射光，并根据所述第一出射光获取待测物表面待测膜层的厚度；

S3：通过所述第二检测模块对待测物100的待测区内的应力进行第二检测，所述第二检测包括：通过所述第二光源411产生入射至待测膜层表面的第二探测光，所述第二探测光在所述待测膜层表面形成第二光斑，所述第二探测光经待测膜层后形成第二出射光；通过所述第二探测组件412探测所述第二出射光，并根据所述第二出射光确定所述待测区内的应力，所述第二光斑与第一光斑至少部分重合。

本实施中，所述检测设备如图1和图2所示实施例所述，在此不做赘述。

本实施例中，所述待测区中具有位于所述待测物100表面的待测膜层；

根据所述第二出射光确定待测物100的待测区内的应力的步骤包括：根据所述第二出射光在所述第二探测组件412表面形成的光斑的位置，获取所述第二光斑处待测膜层的曲率；根据所述曲率及所述待测膜层的厚度，确定所述待测膜层内的应力。

本实施例中，所述检测设备包括：第三检测模块，所述第三检测模块包括第三光源211和第三探测组件216。

当所述第三探测组件为图像传感器时，所述检测方法还包括：获取所述待测区和/或待测膜层的位置信息，获取所述待测区和/或待测膜层的位置信息的步骤包括：通过所述第三光源211产生入射至所述待测物100表面的第三探测光，所述第三探测光经待测物100之后形成第三信号光；通过所述第三探测组件216探测所述第三信号光，并根据所述第三信号光对待测物100表面进行成像，获取待测物100的图像；根据所述待测物的图像获取所述待测区和/或待测膜层的位置信息。

当所述第四探测组件为图像传感器时，通过所述第四探测组件获取所述待测区和/或待测膜层的位置信息。通过所述第四探测组件获取所述待测区和/或待测膜层的位置信息的步骤包括：使所述第四光源出射的光束经所述第二分束器反射后形成第四探测光，所述第四探测光经待测物反射形成第四出射光；通过所述第二分束器使所述第四出射光反射后形成第四信号光；通过所述第四探测组件探测所述第四信号光，并根据所述第四信号光对待测物进行成像，获取待测物的图像；根据所述待测物的图像获取所述待测区和/或待测膜层的位置信息。

在一些实施例中，所述检测设备可以不包括第四检测模块。

所述第一检测之前，根据所述图像确定所述待测膜层的位置信息；通过所述入射模块产生入射至待测物表面的第一探测光之前，所述第一检测的步骤还包括：根据所述待测膜层的位置信息，对所述第一检测模块与待测膜层的相对位置进行定位。

和/或，所述第二检测之前，根据所述图像确定所述待测区的位置信息；通过所述第二光源产生入射至待测物待测区表面的第二探测光之前，所述第二检测的步骤还包括：根据所述待测区的位置信息，对所述第二检测块与待测区的相对位置进行定位。

本实施例中，所述待测区包括待测膜层；通过所述第二探测组件探测所述第二出射光，并根据所述第二出射光确定所述待测区内的应力的步骤包括：根据所述待测膜层位置信息及待测膜层的厚度，获取待测膜层内的应力。

所述待测区为待测物100表面的一条待测轨迹，对所述待测区进行第二检测的步骤包括：通过所述第二检测模块对所述待测轨迹进行扫描，获取所述待测轨迹表面各点的曲率；根据所述待测轨迹表面各点的曲率获取待测轨迹处待测物100内部的应力。

所述待测轨迹可以为晶圆表面的一条直径。

对所述待测轨迹进行第二检测之前，还包括：根据所述待测物100的图像获取所述待测轨迹表面各点的位置信息；所述第二检测模块根据所述待测轨迹表面各点的位置信息对所述待测轨迹进行扫描。

在一个实施例中，所述检测设备还包括所述第三检测模块，所述第三模块用于检测待测膜层的厚度。所述第四检测模块用于对所述待测物进行成像。

通过所述出射模块探测所述第一出射光，并根据所述第一出射光获取待测物100表面待测膜层的厚度的步骤包括：通过所述第一探测组件125获取各波长的第一信号光光强；根据所述第一信号光光强获取所述待测膜层的厚度。

所述检测方法还包括：通过所述第三检测模块对所述待测区进行第三检测，获取待测膜层的厚度。具体的，所述第三检测包括通过第三探测组件216获取各波长第三信号光的光强；根据各波长第三信号光的光强获取待测膜层的厚度。根据所述第一信号光光强获取所述待测膜层的厚度以及根据第三信号光光强获取所述待测膜层的厚度的步骤包括：根据各波长第一信号光的光强及各波长第三信号光的光强的组合，获取所述待测膜层的厚度。

本实施中，进行所述第三检测之前，所述检测方法还包括：根据所述图像对第三检测模块与待测物100的相对位置进行定位。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (13)

1.一种检测设备，其特征在于，包括：

第一检测装置，包括：入射模块，用于产生入射至待测物表面的第一探测光，所述第一探测光在所述待测物表面形成第一光斑，所述第一探测光经待测物之后形成第一出射光；出射模块，用于收集所述第一出射光，并根据所述第一出射光获取待测物表面待测膜层的厚度；

第二检测装置，包括：第二光源，用于产生入射至待测物表面的第二探测光，所述第二探测光在所述待测物表面形成第二光斑，所述第二探测光经待测物后形成第二出射光；第二探测组件，用于探测所述第二出射光，并根据第二出射光确定所述待测物的待测区内的应力，所述第二光斑与第一光斑至少部分重合。

2.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述待测区中具有位于所述待测物表面的待测膜层；

所述第二探测模块用于根据所述第二出射光和所述第一检测装置获取的待测膜层的厚度获取所述待测膜层内的应力。

3.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述入射模块包括：第一光源用于产生第一入射光；起偏组件，用于调节所述第一入射光的偏振态，并使所述第一入射光入射至待测物表面形成所述第一探测光；所述出射模块包括：检偏组件，用于调节所述第一出射光的偏振态形成第一信号光；第一探测组件，用于探测所述第一信号光，并根据所述第一信号光获取待测物表面待测膜层的厚度；入射至所述待测物表面的第一探测光与从待测物出射的第一出射光之间具有非零夹角；

所述起偏组件被配置为绕所述第一入射光的传播方向旋转，和/或，所述检偏组件被配置为绕所述第一出射光的传播方向旋转。

4.根据权利要求3所述的检测设备，其特征在于，入射至所述待测物表面的第一探测光及自所述待测物出射的第一出射光均位于第一平面内；入射至所述待测物表面的第二探测光及自所述待测物出射的第二出射光均位于第二平面内，所述第一平面与第二平面垂直或具有锐角夹角；所述第二探测光和第二出射光分别位于所述第一平面两侧。

5.根据权利要求1～3任意一项所述的检测设备，其特征在于，还包括：第三检测模块，所述第三检测模块包括：第三光源，用于产生入射至所述待测物表面的第三探测光，所述第三探测光在所述待测物表面形成第三光斑，所述第三探测光经待测物反射形成第三出射光，所述第三出射光用于形成第三信号光，入射至待测物表面的第一探测光与第一出射光分别位于入射至所述待测物表面的第三探测光两侧；第三探测组件，用于探测第三信号光，所述第三光斑与所述第一光斑至少部分重合。

6.根据权利要求5所述的检测设备，其特征在于，所述第一探测光与第一出射光关于入射至所述待测物表面的第三探测光对称。

7.根据权利要求5所述的检测设备，其特征在于，入射至所述待测物表面的第一探测光及自所述待测物出射的第一出射光均位于第一平面内；所述第三检测模块还包括第一分束器；

所述第一分束器用于使所述第三光源发射的光束反射后形成所述第三探测光，且使所述第三出射光透射后形成所述第三信号光；或者，所述第一分束器用于使所述第三光源发射的光束透射后形成所述第三探测光，且使所述第三出射光反射后形成所述第三信号光。

8.根据权利要求7所述的检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括：第四检测模块，所述第四检测模块包括：第四光源、第二分束器和第四探测组件，所述第四光源出射的光束经所述第二分束器反射后形成第四探测光，所述第四探测光经待测物反射形成第四出射光，所述第二分束器还用于使所述第四出射光反射后形成第四信号光，所述第四探测组件用于探测所述第四信号光；所述第二分束器还用于使所述第三出射光透过；

入射至待测物表面的所述第四探测光与所述第三探测光的中心轴平行，所述第四出射光经所述第二分束器反射后的光轴与所述第一平面垂直或具有锐角夹角。

9.根据权利要求8所述的检测设备，其特征在于，所述第三探测组件为光谱仪，所述第三探测组件用于根据所述第三信号光获取所述待测物表面待测膜层的厚度，所述第四探测组件为图像传感器，所述第四探测组件用于根据所述第四信号光对待测物表面进行成像，并确定待测膜层和/或待测区的位置信息；

或者，所述第三探测组件用于根据所述第三信号光对待测物表面进行成像，并确定待测膜层和/或待测区的位置信息，所述第三探测组件为图像传感器；所述第四探测组件为光谱仪，所述第三探测组件用于根据所述第四信号光获取所述待测物表面待测膜层的厚度。

10.根据权利要求8所述的检测设备，其特征在于，还包括：第三分束器；

所述第三分束器用于使所述第四信号光透过到达所述第四探测组件，并使所述第四光源发射的第四入射光反射到达所述第二分束器；或者，所述第三分束器用于使所述第四信号光反射到达所述第四探测组件，并使所述第四光源发射的第四入射光透射到达所述第二分束器。

11.根据权利要求7所述的检测设备，其特征在于，所述第一分束器的半透半反射面垂直于所述第一平面。

12.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述第二探测组件用于根据所述第二出射光在第二探测组件表面形成的光斑的位置确定所述待测物的待测区内的应力，所述第二探测组件包括：位置敏感传感器；所述第二光源包括激光器或光纤光源。

13.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述第一探测光与所述第一出射光的中心轴线重合；所述第一探测组件为光谱仪。

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