TWI826990B - 一種檢測設備及檢測方法 - Google Patents
一種檢測設備及檢測方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI826990B TWI826990B TW111112650A TW111112650A TWI826990B TW I826990 B TWI826990 B TW I826990B TW 111112650 A TW111112650 A TW 111112650A TW 111112650 A TW111112650 A TW 111112650A TW I826990 B TWI826990 B TW I826990B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- detection
- component
- measured
- optical path
- light
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 306
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 118
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 11
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 7
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 238000012372 quality testing Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
本發明公開了一種檢測設備及檢測方法，該檢測設備包括檢測組件和驅動組件；本發明中設置有至少兩排檢測單元，所有檢測單元沿第一方向和第二方向排列形成矩陣結構，當檢測工作時，驅動組件能夠驅動待測物或檢測組件至少一者沿第一方向或第二方向至少一個方向運動這樣可以利用各檢測單元對待測物表面的不同區域進行掃描，進而實現整個表面的掃描，即本發明中待檢測物表面的掃描是通過多個檢測單元共同完成的，與僅設置一個光路組件對檢測面進行掃描相比，本發明所提供的檢測設備通過至少四個檢測單元對待測物表面不同區域進行同時掃描，大大提高了對待測表面的檢測效率，並且該方式成像品質也相對比較高。
Description
本發明涉及光學檢測技術領域，特別涉及一種檢測設備及檢測方法。
當前半導體晶圓表面品質的檢測通常使用光學檢測裝置。光學檢測裝置通常包括光源和物鏡，光源用於照亮被檢測晶圓的部分區域，晶圓反射的光線部分經過物鏡傳導至相機等部件以獲取晶圓部分區域的圖像，進而分析晶圓該部分區域的品質。通過移動被檢測晶圓或者光學檢測裝置的位置以實現晶圓整個區域的檢測。
在晶圓的檢測過程中，如何儘量提高晶圓的檢測速度，這是本領域內技術人員始終關注的問題。
本發明的目的為提供一種能夠提高檢測速度的檢測設備及檢測方法。
本發明提供了一種檢測設備，包括檢測組件，所述檢測組件包括至少兩排檢測單元，不同排檢測單元在待測物表面的視場區沿第一方向排列，每排檢測單元包括至少兩個檢測單元，每排的檢測單元在待測物表面形成的視場區沿第二方向排列，所述檢測單元用於對待測物進行檢測；所述第二方向垂直於所述第一方向；
驅動組件，被配置為驅動待測物沿第一方向和/或第二方向移動，或者驅動所述檢測組件整體沿第一方向和/或第二方向移動。
本發明中設置有至少兩排檢測單元，所有檢測單元沿第一方向和第二方向排列形成矩陣結構，當檢測工作時，驅動組件能夠驅動待測物或檢測組件至少一者沿第一方向或第二方向至少一個方向運動這樣可以利用各檢測單元對待測物表面的不同區域進行掃描，進而實現整個表面的掃描，即本發明中待檢測物表面的掃描是通過多個檢測單元共同完成的，與僅設置一個光路組件對檢測面進行掃描相比，本發明所提供的檢測設備通過至少四個檢測單元對待測物表面不同區域進行同時掃描，大大提高了對待測表面的檢測效率，並且該方式成像品質也相對比較高。
可選的，每一所述檢測單元包括光路組件和探測部件；
所述光路組件，用於將光源發出的光線傳導至待測物表面的檢測區域並將所述檢測區域所形成的信號光傳導至所述探測部件；
所述探測部件，用於根據所述信號光對所述檢測區域進行檢測；
檢測工作時，各所述檢測單元的掃描範圍至少部分不重合。
可選的，鄰兩排所述光路組件的視場區間距相等，且相鄰兩排所述視場區間距為L/N，每一排所述視場區的數量為M個，同一排中相鄰所述視場區的間距為S/M，其中L為沿第一方向檢測面的最大尺寸，S為沿垂直於所述第一方向所述待測物表面的最大尺寸。
可選的，所述探測部件包括：管鏡和探測器，所述管鏡用於使所述信號光彙聚至所述探測器；
各所述探測部件的光軸均平行於所述待測物表面的檢測面，並且各所述探測部件的光軸位於同一水平面內；
或者/和，部分所述探測部件的光軸平行於所述待測物表面的檢測面，並且各所述相機的光軸位於同一水平面內，部分所述探測部件的光軸垂直於所述檢測面。
可選的，所述光路組件通過光纖與所述光源連接；所述光路組件的光軸垂直所述待測物表面；所述光路組件包括：分束
器和物鏡；所述分束器，用於使光源發出的光透過至所述物鏡，所述物鏡還用於收集由待測物表面返回的信號光，並傳送至所述分束器，所述分束器還用於使所述物鏡收集的所述信號光反射至所述探測部件。
可選的，所述光路組件還包括：與光源連接的準直組件，用於對光源發出的光進行準直；所述分束器接收經所述準直組件準直的光；位於所述光源和物鏡之間光路上的濾波器組件，所述濾波組件包括一個或多個光闌。
可選的，所述光路組件通過光纖與所述光源連接；所述光路組件包括：分束器和物鏡；所述光路組件位於光源和所述分束器之間的光軸平行於所述待測物表面；所述分束器，用於使光源發出的光反射至所述物鏡，所述物鏡還用於收集由待測物表面返回的信號光，並傳送至所述分束器，部分探測部件中的為第一探測部件，部分為探測部件第二探測部件，所述第二探測部件的光軸垂直於所述待測物表面，其中所述第一探測部件還包括反射件，所述分束器還用於使所述物鏡收集的所述信號光透射至所述第二探測部件，或者還用於使所述物鏡收集的所述信號光透射至所述反射件，所述反射件將所述分束器傳導的信號光反射使信號光的傳播方向旋轉90°後到達所述第一探測部件。
可選的，所述第一探測部件的視場區與所述第二探測部件的視場區間隔設置。
可選的，所述驅動組件包括第一驅動部件，用於驅動所述待測物相對各所述檢測單元沿所述第一方向和所述第二方向運動，工作時，所述第一驅動部件控制所述待測物沿第一方向往復運動且運動長度大於或等於一個排間距，並且在變換方向之前所述第一驅動部件驅動所述待測物沿所述第二方向運動預定間距，所述預定間距大於或等於所述檢測單元沿第二方向的間距，所述排間距是相鄰排之間的間距。
可選的，還包括固定設置於各探測部件的自動聚焦模組，所述自動聚焦模組用於使所述檢測單元對待測物進行聚焦，所述自動聚焦模組包括WDI模組和光譜共聚焦模組其中一者或者兩者；
或者/和，還包括低倍成像組件，所述低倍成像組件的鏡頭光軸位於所有所述光路組件的光出射口圍成區域的中央位置；
或者/和，所述探測部件包括相機、變焦電機和成像變焦鏡筒，所述變焦電機用於驅動所述成像變焦鏡筒沿軸向動作以實現所述相機變焦；
或者/和，
所述光路組件包括連接光纖的光入射端，所述光路組件還設置有至少一個光闌、分束器以及物鏡，所述光入射端光軸與所述待測物表面垂直或者水平。
可選的，所述光路組件的物鏡的口徑尺寸範圍為10~150mm；物鏡的數值孔徑為0.1~0.95。
可選的，還包括支架，各所述檢測單元集成於所述支架。
此外，本發明還提供一種檢測方法，該方法包括：
預先佈置至少兩排檢測單元，將不同排檢測單元在待測物表面的視場區沿第一方向排列，並將每排的檢測單元在待測物表面形成的視場區沿第二方向排列，其中每排檢測單元包括至少兩個檢測單元，第二方向與第一方向垂直；
驅動所述待測物沿所述第一方向/或第二方向移動，或者驅動各所述檢測單元形成的整體沿第一方向和/或第二方向移動，以完成對所述待測物表面的檢測。
可選的，按以下方式驅動所述待測物移動：驅動所述待測物表面相對各所述檢測單元沿所述第一方向和所述第二方向運動，工作時，控制所述待測物表面沿第一方向往復運動且運動長度大於或等於一個排間距，並且在變換方向之前驅動所述待測物表面沿所
述第二方向運動預定間距，所述預定間距大於或等於所述檢測單元沿第二方向的間距，所述排間距是相鄰排之間的間距。
本發明所提供的檢測方法與上述檢測設備相同，在此不做詳述。
10:光路組件
10a:光出射口
11:光入射端
12:光瞳
13:分束器
14:物鏡
20:探測部件
20’:第一探測部件
20”:第二探測部件
21:相機
22:變焦電機
23:成像變焦鏡筒
24:相機固定架
25:反射件
30:光纖
40:自動聚焦模組
50:支架
60:低倍成像組件
70:晶圓
70’:正方形
f1:第一方向
f2:第二方向
S1:光軸
S11:方法
S12:方法
圖1為本發明一種實施例中檢測設備的三維結構示意圖；
圖2為圖1所示檢測設備的正視示意圖；
圖3為本發明另一種實施例中檢測設備的結構示意圖；
圖4為圖3所示檢測設備的另一方向視圖；
圖5為本發明再一種實施例中的檢測設備的三維示意圖；
圖6為本發明一種實施例中各檢測單元的掃描軌跡示意圖；
圖7為本發明一種實施例中檢測方法的流程圖。
針對當前使用於晶圓品質檢測的檢測設備，本文進行了大量研究，研究發現，目前晶圓品質檢測的檢測設備通常具有一個鏡頭組件，通過不斷變換鏡頭組件與晶圓相對的位置，以實現整個晶圓表面的檢測。該方式的檢測效率完全取決於鏡頭組件與晶圓二者之間位置的變換速度，但是二者相對移動速度越快，檢測品質也相對降低。
在經過深入探索和實踐之後，本文打破常規思路，提出了一種兼顧檢測效率與檢測品質的檢測設備。
為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
請參考圖1至圖6，圖1為本發明一種實施例中檢測
設備的三維結構示意圖；圖2為圖1所示檢測設備的正視示意圖；圖3為本發明另一種實施例中檢測設備的結構示意圖；圖4為圖3所示檢測設備的另一方向視圖；圖5為本發明再一種實施例中的檢測設備的三維示意圖；圖6為本發明一種實施例中各檢測單元的掃描軌跡示意圖。
本發明提供了一種檢測設備，包括檢測組件和驅動組件。其中檢測組件包括至少兩排檢測單元，不同排檢測單元在待測物表面的視場區沿第一方向排列，每排檢測單元包括至少兩個檢測單元，每排的檢測單元在待測物表面形成的視場區沿第二方向排列，也就是說，檢測組件至少具有四個檢測單元，各檢測單元用於對待測物進行檢測；第二方向垂直於第一方向。
本發明所提供的驅動組件被配置為驅動待測物沿第一方向和/或第二方向移動，或者驅動檢測組件整體沿第一方向和/或第二方向移動。圖中未示出驅動組件，但是並不妨礙本領域內技術人員對本文技術方案的理解和實施。
即驅動組件能夠驅動待測物和檢測組件至少一者沿第一方向或/和第二方向動作，以完成對整個待測物表面的檢測。
本發明中設置有至少兩排檢測單元，所有檢測單元沿第一方向和第二方向排列形成矩陣結構，當檢測工作時，驅動組件能夠驅動待測物或檢測組件至少一者沿第一方向或第二方向至少一個方向運動這樣可以利用各檢測單元對待測物表面的不同區域進行掃描，進而實現整個表面的掃描，即本發明中待檢測物表面的掃描是通過多個檢測單元共同完成的，與僅設置一個光路組件對檢測面進行掃描相比，本發明所提供的檢測設備通過至少四個檢測單元對待測物表面不同區域進行同時掃描，大大提高了對待測表面的檢測效率，並且該方式成像品質也相對比較高。
在一種具體實施例中，每一檢測單元包括光路組件10
和探測部件20。
其中，光路組件10用於將光源發出的光線傳導至待測物表面的檢測區域並將檢測區域所形成的信號光傳導至探測部件20。光路組件10可以包括至少一個光闌，光闌數量和種類的選擇可以根據實際應用所需而定，只要能夠滿足配置成型符合需求的光路即可。光闌可以通過光瞳12固定。光路組件10與待測物表面的檢測區域相對的物鏡鏡頭通常為高倍鏡頭，放大倍數為10~300倍，這樣檢測區域可以儘量放大較大倍數，有利於獲得更小區域的圖像。
當然，光路組件10中還可以進一步包括濾波器等部件。探測部件20用於根據信號光對檢測區域進行檢測，例如根據光路組件10傳導過來的反射光線獲得檢測區域的圖像，從而有利於後續對圖像進行分析，進而判斷相應檢測區域的表面品質。
需要說明的是，本文中所述的視場區是指檢測設備能夠同時檢測到的待測物表面的區域；具體的，為光源的光線照亮且能夠通過反射光線成像的區域。也即，光源的光線在待測物表面形成的光斑與探測部件20成像面在待測物表面像的重疊區域，光源的光線在待測物表面形成的光斑大於探測部件20成像面在待測物表面的像，因此所述視場區為探測部件成像面在待測物表面的像所在區域。
本發明所提供的檢測設備進行檢測工作時，各檢測單元的掃描範圍至少部分不重合。本發明中各檢測單元的掃描範圍至少部分不重合，也就是說，各檢測單元的掃描區域是不完全相同的，這樣可以利用各檢測單元對檢測面的不同區域進行掃描，進而實現整個待測物表面的掃描，即本發明中待測表面的掃描是通過不同檢測單元的光路組件10共同完成的。在一種具體實施例中，各檢測單元的光路組件10的光出射口10a位於待測物表面的同一側，並且沿第一方向各光出射口10a形成多排，每一排具有至少兩個間隔佈置的光出射口10a，其中每一排的相鄰光出射口10a可以等距佈置。其中圖1中示出
了第一方向f1，第二方向f2與第一方向f1垂直。本文以沿第一方向佈置兩排光出射口10a為例介紹技術方案和技術效果。
上述實施方式中，將各光路組件10的光出射口10a排列成矩陣形式，這樣可以將各光出射口10a的掃描區域簡單等效為矩形區域，尤其當同一排中兩相鄰光出射口10a等距佈置時，每一個光出射口10a的掃描區域可以為大致相同的矩形，這樣有利於簡化待測物表面或者各檢測單元的運動方式，即以較簡單的運動方式實現整個檢測面的掃描。
本文以待測物表面是晶圓70為例示出了，設置兩排光路組件10的光出射口10a的一種具體掃描軌跡，如圖5所示。
上述實施例中，由檢測區域反射的信號光再經光出射口10a後進入探測部件20。
在另一具體實施例中，相鄰兩排光路組件10的視場區間距相等，且相鄰兩排視場區間距為L/N，每一排視場區的數量為M個，同一排中相鄰視場區的間距為S/M，其中L為沿第一方向檢測面的最大尺寸，S為沿垂直於所述第一方向所述待測物表面的最大尺寸。N為排數，其可以為其他自然數，例如3或者大於3的數字，N數值的選取可以根據具體待測物表面的大小而定。
也就是說，所有光出射口形成一個N*M的矩陣。
以晶圓70為例，L和S均是2R，其中R為晶圓70的半徑。對於設置兩排檢測單元而言，兩排檢測單元的視場區之間的間距為R。每排具有三個檢測單元時，每排中兩視場區間距為2R/3。也就是說，各視場區形成一個2*3的矩陣，對於晶圓70沿第一方向f1和第二方向f2運動時，所有視場區的掃描區域是一個外切於晶圓70的正方形，每一個視場區的掃描區域為該正方形70’的1/6面積。
相應地，如果按以上方式將各檢測單元配置成2*2矩陣，則每一個視場區的掃描區域為該正方形70’的1/4面積，圖5中示
出了四個視場區的掃描軌跡，其中僅標識出兩個視場區的起點和終點，左側上方的視場區由A運動至A’完成四分之一個正方形區域的檢測，右側上方視場區由B運動至B’完成四分之一個正方形區域的檢測。同理，其他視場區的運動軌跡原理相同。
需要說明的是，本文中所述的視場區間距是指兩個視場區中心位置之間的間距。
在一種具體實施方式中，檢測設備還可以包括第一驅動部件(圖中未示出)，第一驅動部件用於驅動待測物相對各檢測單元沿第一方向f1和第二方向f2運動，工作時，第一驅動部件控制待測物沿第一方向f1往復運動且運動長度大於或等於一個排間距，並且在變換方向之前第一驅動部件驅動待測物沿第二方向f2運動預定間距，預定間距大於或等於檢測單元沿第二方向f2的間距，排間距是相鄰排之間的間距。
也就是說，第一驅動部件驅動待測物表面在平面形成S型軌跡。該運動方式能夠有效覆蓋整個待測物表面，避免漏檢現象的發生。圖5中示出了沿第一方向f1運動長度大約等於一個排間距的實施方式。
對於晶圓70檢測而言，上述各實施例中的檢測設備通常是安裝在設備腔室內部的，故對於檢測設備的高度是具有一定要求的，為了儘量降低檢測設備的高度，本文還進行以下設置。
在一種具體實施例中，上述各實施例中的探測部件20包括：管鏡和探測器，管鏡用於使信號光彙聚至探測器；本文附圖示出了管鏡為成像變焦鏡筒23的具體實施方式，當然還可以為其他具有上述功能的部件。各探測部件20的光軸均平行於待測物表面，並且各探測部件20的光軸位於同一水平面內。
探測部件20的光軸指的是在探測部件20中傳播的光束的中心軸，或者到達所述探測部件20的光束中心軸。同理其他部件
的光軸也是如此。
探測部件20可以為相機21，各相機21鏡頭的光軸S1均平行於待測物表面，即各相機21的光軸S1平行於晶圓70的板面，並且各相機的光軸S1位於同一水平面內；這樣儘量將相機21佈置於同一水平面內可以有效降低裝置的整體高度。
當然，當需要設置的探測部件比較多時，各探測部件的光軸水平方向佈置不能滿足要求時，當高度空間比較寬裕的情況而言，也可以採取以下設置。
在另一種具體實施例中，部分探測部件20的光軸平行於待測物表面，並且該部分探測部件20的光軸位於同一水平面內，部分探測部件20的光軸垂直於待測物表面。
例如當探測部件20包括相機21時，部分相機21鏡頭光軸平行於待測物表面，並且各相機21鏡頭光軸位於同一水平面內，部分相機21的光軸垂直於待測物表面。也就是說，一部分相機21鏡頭光軸與另一部分相機鏡頭光軸垂直設置，即一部分相機21鏡頭光軸水平設置，另一部分相機21鏡頭光軸豎直設置，這樣可以方便裝置佈置的靈活性。
其中相機21可以進一步通過相機固定架24固定。
為了式成像更加清晰，檢測設備還可以進一步包括自動聚焦模組40，其中自動聚焦模組40可以包括WDI模組和光譜共聚焦模組其中一者或者兩者。關於WDI模組和光譜共聚焦模組的具體結構和工作原理請參考現有技術，本文不做贅述。
請參考圖1，在一種實施例中，光路組件10通過光纖與光源連接；光路組件10的光軸垂直待測物表面；光路組件包括分束器13和物鏡14；分束器13用於使光源發出的光透過至物鏡14，物鏡14還用於收集由待測物表面返回的信號光，並傳送至分束器13，分束器13還用於使物鏡收集的信號光反射至探測部件20。
需要說明的是，光路組件10的光軸為光路組件中傳播的光束中心軸。
在另一種具體實施例中，光路組件10通過光纖與光源連接。
光路組件10包括：分束器13和物鏡14；光路組件10位於光源和分束器13之間的光軸平行於待測物表面；分束器，用於使光源發出的光反射至物鏡14，物鏡14還用於收集由待測物表面返回的信號光，並傳送至分束器13，部分探測部件20中的為第一探測部件20’，部分為探測部件20第二探測部件20”，第二探測部件20”的光軸垂直於待測物表面，其中第一探測部件20’還包括反射件，分束器13還用於使物鏡收集的信號光透射至第二探測部件20”，或者還用於使物鏡收集的信號光透射至反射件，反射件25將分束器傳導的信號光反射使信號光的傳播方向旋轉90°後到達第一探測部件20’。
進一步地，第一探測部件20’的視場區與第二探測部件20”的視場區間隔設置。
也就是說，第一探測部件20’可以水平設置，第二探測部件20”可以豎直設置。各第一探測部件20’的光軸可以均位於同一水平面，各第二探測部件20”也可以位於同樣高度。
另外一種實施例中，光路組件還包括：與光源連接的準直組件，用於對光源發出的光進行準直；分束器接收經準直組件準直的光；位於光源和物鏡之間光路上的濾波器組件，濾波組件包括一個或多個光闌。
另外，上述各檢測設備還可以進一步包括低倍成像組件，低倍成像組件用於觀察當前晶圓的低倍圖像，定位當前晶圓位置等。放大倍數為1~10倍。低倍成像組件的鏡頭光軸位於所有光路組件10的光出射口圍成區域的中央位置。低倍成像組件60必然也包括與光源連接的光路組件以及探測部件，其中低倍成像組件60的光路組
件與上述檢測單元的光路組件的作用相同，僅在於低倍成像組件60的光路組件的鏡頭為低倍鏡頭，能夠獲得較大的視野。同理，低倍成像組件60的探測部件與上述檢測單元的探測部件作用相同，結構可以相同也可以不同。
低倍成像組件主要是為了從宏觀上觀測待測物表面，以實現缺陷定位等功能。
上述各實施例中的探測部件20除了包括相機之外，還可以包括變焦電機22和成像變焦鏡筒23，變焦電機22用於驅動成像變焦鏡筒23沿軸向動作以實現相機21變焦，以提高相機21成像清晰度。
當然，光路組件10可以包括連接光纖30的光入射端11，除了上文所述的光路組件10包括至少一個光闌、之外，其還可以包括分束器13以及物鏡14，反射光線經物鏡14、分束器13之後進入探測部件20。光入射端11光軸與待測物表面垂直或者水平，圖2中示出了光入射端11光軸與待測物表面垂直，當然，通過合理設置各光闌、分束器13還可以實現光入射端11光軸與待測物表面平行，即光入射端11水平入射。
光路組件10的物鏡14的口徑尺寸範圍為10~150mm；物鏡14的數值孔徑為0.1~0.95。
上述各實施例中檢測設備還可以包括支架50，各檢測單元可以集成於支架50上。這樣提高了個檢測單元的安裝和拆卸便利性。支架的具體結構可以根據各檢測單元中零部件具體結構而合理選定。支架可以支撐於所使用的環境設備主體上。
此外，請參考圖7，本發明還提供了一種檢測方法，該方法包括：
S11、預先佈置至少兩排檢測單元，將不同排檢測單元在待測物表面的視場區沿第一方向排列，並將每排的檢測單元在待測物表面形成的視場區沿第二方向排列，其中每排檢測單元包括至少兩個檢測單
元，第二方向與第一方向垂直；
S12、驅動所述待測物沿所述第一方向/或第二方向移動，或者驅動各檢測單元形成的整體沿第一方向和/或第二方向移動，以完成對待測物表面的檢測。
具體地，在一種具體實施例中可以按以下方式驅動所述待測物移動：驅動所述待測物表面相對各所述檢測單元沿所述第一方向和所述第二方向運動，工作時，控制所述待測物表面沿第一方向往復運動且運動長度大於或等於一個排間距，並且在變換方向之前驅動所述待測物表面沿所述第二方向運動預定間距，所述預定間距大於或等於所述檢測單元沿第二方向的間距，所述排間距是相鄰排之間的間距。
本發明所提供的檢測方法是以上述檢測設備為實施基礎的，故該檢測方法也具有檢測設備的上述技術效果。
以上對本發明所提供的一種檢測設備進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明請求項的保護範圍內。
10:光路組件
11:光入射端
12:光瞳
20:探測部件
21:相機
22:變焦電機
23:成像變焦鏡筒
30:光纖
40:自動聚焦模組
F1:第一方向
F2:第二方向
Claims (13)
- 一種檢測設備，其特徵在於，包括檢測組件，所述檢測組件包括至少兩排檢測單元，不同排檢測單元在待測物表面的視場區沿第一方向排列，每排檢測單元包括至少兩個檢測單元，每排的檢測單元在待測物表面形成的視場區沿第二方向排列，所述檢測單元用於對待測物進行檢測；所述第二方向垂直於所述第一方向；驅動組件，被配置為驅動待測物沿第一方向和/或第二方向移動，或者驅動所述檢測組件整體沿第一方向和/或第二方向移動，其中，所述驅動組件包括第一驅動部件，用於驅動所述待測物相對各所述檢測單元沿所述第一方向和所述第二方向運動，工作時，所述第一驅動部件控制所述待測物沿第一方向往復運動且運動長度大於或等於一個排間距，並且在變換方向之前所述第一驅動部件驅動所述待測物沿所述第二方向運動預定間距，所述預定間距大於或等於所述檢測單元沿第二方向的間距，所述排間距是相鄰排之間的間距。
- 如請求項1所述的檢測設備，其中，每一所述檢測單元包括光路組件和探測部件；所述光路組件，用於將光源發出的光線傳導至待測物表面的檢測區域並將所述檢測區域所形成的信號光傳導至所述探測部件；所述探測部件，用於根據所述信號光對所述檢測區域進行檢測；檢測工作時，各所述檢測單元的掃描範圍至少部分不重合。
- 如請求項2所述的檢測設備，其中，各所述檢測單元的光路組件的光出射口位於所述待測物表面的同一側，並且沿第一方向各所述光出射口形成多排，每一排具有至少兩個間隔佈置的所述光出射口，由所述檢測區域反射的信號光經所述光出射口後進入所述探測部件。
- 如請求項2所述的檢測設備，其中，相鄰兩排所述光路組件的視場區間距相等，且相鄰兩排所述視場區間距為L/N，每一排所述視 場區的數量為M個，同一排中相鄰所述視場區的間距為S/M，其中L為沿第一方向檢測面的最大尺寸，S為沿垂直於所述第一方向所述待測物表面的最大尺寸。
- 如請求項2所述的檢測設備，其中，所述探測部件包括：管鏡和探測器，所述管鏡用於使所述信號光彙聚至所述探測器；各所述探測部件的光軸均平行於所述待測物表面，並且各所述探測部件的光軸位於同一水平面內；或者/和，部分所述探測部件的光軸平行於所述待測物表面，並且該部分所述探測部件的光軸位於同一水平面內，部分所述探測部件的光軸垂直於所述待測物表面。
- 如請求項2所述的檢測設備，其中，所述光路組件通過光纖與所述光源連接；所述光路組件的光軸垂直所述待測物表面；所述光路組件包括：分束器和物鏡；所述分束器，用於使光源發出的光透過至所述物鏡，所述物鏡還用於收集由待測物表面返回的信號光，並傳送至所述分束器，所述分束器還用於使所述物鏡收集的所述信號光反射至所述探測部件。
- 如請求項6所述的檢測設備，其中，所述光路組件還包括：與光源連接的準直組件，用於對光源發出的光進行準直；所述分束器接收經所述準直組件準直的光；位於所述光源和物鏡之間光路上的濾波器組件，所述濾波組件包括一個或多個光闌。
- 如請求項2所述的檢測設備，其中，所述光路組件通過光纖與所述光源連接；所述光路組件包括：分束器和物鏡；所述光路組件位於光源和所述分束器之間的光軸平行於所述待測物表面；所述分束器，用於使光源發出的光反射至所述物鏡，所述物鏡還用於收集由待測物表面返回的信號光，並傳送至所述分束器，部分探測部件中的為第一探測部件，部分為探測部件第二探測部件，所述第二探測部件的光軸垂直於所述待測物表面，其中所述第一探測 部件還包括反射件，所述分束器還用於使所述物鏡收集的所述信號光透射至所述第二探測部件，或者還用於使所述物鏡收集的所述信號光透射至所述反射件，所述反射件將所述分束器傳導的信號光反射使信號光的傳播方向旋轉90°後到達所述第一探測部件。
- 如請求項8所述的檢測設備，其中，所述第一探測部件的視場區與所述第二探測部件的視場區間隔設置。
- 如請求項6至9任一項所述的檢測設備，其中，還包括固定設置於各探測部件的自動聚焦模組，所述自動聚焦模組用於使所述檢測單元對待測物進行聚焦，所述自動聚焦模組包括WDI模組和光譜共聚焦模組其中一者或者兩者；或者/和，還包括低倍成像組件，所述低倍成像組件的鏡頭光軸位於所有所述光路組件的光出射口圍成區域的中央位置；或者/和，所述探測部件包括相機、變焦電機和成像變焦鏡筒，所述變焦電機用於驅動所述成像變焦鏡筒沿軸向動作以實現所述相機變焦；或者/和，所述光路組件包括連接光纖的光入射端，所述光路組件還設置有至少一個光闌、分束器以及物鏡，所述光入射端光軸與所述待測物表面垂直或者水平。
- 如請求項1至9任一項所述的檢測設備，其中，所述光路組件的物鏡的口徑尺寸範圍為10~150mm；物鏡的數值孔徑為0.1~0.95。
- 如請求項1至9任一項所述的檢測設備，其中，還包括支架，各所述檢測單元集成於所述支架。
- 一種檢測方法，其特徵在於，該方法包括：預先佈置至少兩排檢測單元，將不同排檢測單元在待測物表面的視場區沿第一方向排列，並將每排的檢測單元在待測物表面形成的視場區沿第二方向排列，其中每排檢測單元包括至少兩個檢測單元，第二方向與第一方向垂直； 驅動所述待測物沿所述第一方向/或第二方向移動，或者驅動各所述檢測單元形成的整體沿第一方向和/或第二方向移動，以完成對所述待測物表面的檢測，其中，按以下方式驅動所述待測物移動：驅動所述待測物表面相對各所述檢測單元沿所述第一方向和所述第二方向運動，工作時，控制所述待測物表面沿第一方向往復運動且運動長度大於或等於一個排間距，並且在變換方向之前驅動所述待測物表面沿所述第二方向運動預定間距，所述預定間距大於或等於所述檢測單元沿第二方向的間距，所述排間距是相鄰排之間的間距。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110352735.0A CN113075232A (zh) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | 一种检测设备及检测方法 |
| CN202110352735.0 | 2021-03-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202311733A TW202311733A (zh) | 2023-03-16 |
| TWI826990B true TWI826990B (zh) | 2023-12-21 |
Family
ID=76614511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111112650A TWI826990B (zh) | 2021-03-31 | 2022-03-31 | 一種檢測設備及檢測方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113075232A (zh) |
| TW (1) | TWI826990B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1668913A (zh) * | 2002-05-14 | 2005-09-14 | 阿默森生物科学英国有限公司 | 评价生物膜的方法 |
| US7507957B2 (en) * | 2004-09-03 | 2009-03-24 | Sii Nanotechnology Inc. | Probe microscope system suitable for observing sample of long body |
| TW201024724A (en) * | 2008-12-30 | 2010-07-01 | Top Eng Co Ltd | Array test apparatus, and method of measuring position of point of substrate thereof and method of measuring coordinates of point photographed by camera assembly |
| CN102498387A (zh) * | 2009-09-22 | 2012-06-13 | 赛博光学公司 | 高速、高解析度、三维太阳能电池检查系统 |
| TW201901141A (zh) * | 2017-05-12 | 2019-01-01 | 廣盈自動化工程股份有限公司 | 電池良率自動檢測裝置及其方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3004582B1 (fr) * | 2013-04-11 | 2015-04-10 | Vit | Systeme et procede d'inspection optique de circuits electroniques |
| CN106290390B (zh) * | 2015-05-24 | 2019-11-26 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 缺陷检测装置及方法 |
| CN108917625A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-11-30 | 深圳中科飞测科技有限公司 | 一种发光装置、光学检测系统和光学检测方法 |
| CN110319311B (zh) * | 2019-06-27 | 2021-06-01 | 武汉精立电子技术有限公司 | 一种线扫相机结构及具有线扫相机结构的大尺寸面板光学检测设备 |
| CN110308152B (zh) * | 2019-07-26 | 2020-04-07 | 上海御微半导体技术有限公司 | 一种光学检测装置和光学检测方法 |
-
2021
- 2021-03-31 CN CN202110352735.0A patent/CN113075232A/zh active Pending
-
2022
- 2022-03-31 TW TW111112650A patent/TWI826990B/zh active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1668913A (zh) * | 2002-05-14 | 2005-09-14 | 阿默森生物科学英国有限公司 | 评价生物膜的方法 |
| US7507957B2 (en) * | 2004-09-03 | 2009-03-24 | Sii Nanotechnology Inc. | Probe microscope system suitable for observing sample of long body |
| TW201024724A (en) * | 2008-12-30 | 2010-07-01 | Top Eng Co Ltd | Array test apparatus, and method of measuring position of point of substrate thereof and method of measuring coordinates of point photographed by camera assembly |
| CN102498387A (zh) * | 2009-09-22 | 2012-06-13 | 赛博光学公司 | 高速、高解析度、三维太阳能电池检查系统 |
| TW201901141A (zh) * | 2017-05-12 | 2019-01-01 | 廣盈自動化工程股份有限公司 | 電池良率自動檢測裝置及其方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113075232A (zh) | 2021-07-06 |
| TW202311733A (zh) | 2023-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6548796B1 (en) | Confocal macroscope | |
| US10527834B2 (en) | Functionally integrated laser scanning microscope | |
| KR100885560B1 (ko) | 기판검사장치 | |
| CN102749027B (zh) | 线型彩色共焦显微系统 | |
| CN105675266A (zh) | 无限共轭光路测量光学镜头的调制传递函数的装置及方法 | |
| JP2017522603A (ja) | 試料を顕微鏡検査する方法及び装置 | |
| US11016277B2 (en) | Method and device for examination of a sample | |
| JP6670561B2 (ja) | テレセントリック明視野および環状暗視野のシームレス融合型照明 | |
| JP4567594B2 (ja) | 顕微鏡、試料観察方法、及び半導体検査方法 | |
| US20230367112A1 (en) | Microscopic devices and focusing methods thereof | |
| CN110823531B (zh) | 一种数字化光具座 | |
| US11782088B2 (en) | Devices, methods and sample holder for testing photonic integrated circuits and photonic integrated circuits | |
| TWI826990B (zh) | 一種檢測設備及檢測方法 | |
| TWM637272U (zh) | 一種檢測設備 | |
| JP2010156558A (ja) | 透過照明装置、検査システム、および透過照明方法 | |
| US20110216401A1 (en) | Scanning System With Orbiting Objective | |
| US11880026B2 (en) | Microscope and method for light-field microscopy with light-sheet excitation and for confocal microscopy | |
| US20220299438A1 (en) | Detection Device, Detection Apparatus and Detection Method | |
| CN114112322A (zh) | 一种基于差分共焦的显微镜焦点偏移测量方法 | |
| JP2012058085A (ja) | レンズ検査装置 | |
| US20220365328A1 (en) | Light sheet microscope having streamlined field of view changes | |
| JP2002340738A (ja) | 光学部材検査装置 | |
| US20230168484A1 (en) | Method and system for multi-view episcopic selective plane illumination microscope | |
| JP2012093116A (ja) | レンズ検査装置及びチャート板 | |
| JP2006030070A (ja) | 膜厚検査装置 |