一种表面缺陷检测系统及方法，该检测系统包括检测对象、承放所述检测对象的支持台、检测装置，所述检测装置包括：照明系统、物镜、图形探测器和主控计算机；其特征在于，所述支持台为旋转支持台；所述物镜在直线运动导轨上，所述直线运动导轨位于所述旋转支持台的上方。该装置降低了运动台的复杂度，减小了设备体积，同时降低了成本，提高了产率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光刻领域，尤其涉及用于光刻机的表面缺陷检测系统及方法。
技术介绍
本专利技术所涉及的自动光学检测装置(AOI)主要用于泛半导体基底表面缺陷检测，应用领域包括LED检测、集成电路及封装检测等领域。当前在泛半导体领域中，绝大多数自动光学检测装置采用运动台沿直线运动的方式进行扫描成像，占用了较大的空间，提高了设备成本。例如专利US7729528和US7112791。随着娃片尺寸从200mm向300mm过渡,未来将向450mm转移,传统方式的自动光学检测装置的体积增大和成本升高明显。传统自动光学检测技术的详细说明如图1所示，所用装置的物镜12和相机13位置固定，而运动台10可通过台导轨15进行大行程水平运动。检测时，硅片200跟随运动台10沿水平向作大行程扫描运动，同时固定位置的相机13通过固定位置的物镜12拍摄硅片表面，所获取图像数据被传送到计算机10上进行处理。因为传统自动光学检测装置需要运动台在水平向作大行程运动(S型检测路径)，所需水平行程超过硅片直径，所以运动台的成本较高；同时所配套的机械框架比较大,制造成本高,设备占地面积也较大。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种表面缺陷检测系统，包括检测对象、承放所述检测对象的支持台、检测装置，所述检测装置包括:照明系统、物镜、图形探测器和主控计算机；其特征在于，所述支持台为旋转支持台；所述物镜在直线运动导轨上，所述直线运动导轨位于所述旋转支持台的上方。其中，所述检测对象为晶圆或者娃片。其中，所述旋转支持台包括旋转台和娃片台，所述转动台能带动所述娃片台绕中轴水平旋转。其中，所述转动台的转动速度可调，且带有角度编码器。其中，所述照明系统包括光源、光学整形单元和匀光单元。其中，所述图形探测器为相机、CXD探测器或CMOS探测器。其中，还包括分光镜和反光镜，所述分光镜用于引导光源通过所述物镜照射到所述被测对象上，所述反光镜用于将带有被测对象表面信息的光束反射到图形探测器中。一种利用上述的检测系统进行检测的方法，包括以下步骤: 步骤一:将所述被测对象传到所述支持台上； 步骤二:对所述被测对象进行对准和调平； 步骤三:沿着所述直线运动导轨移动所述物镜，转动所述转动支持台，带动所述被测对象旋转，同时利用所述图形探测器同步采集所述被测对象的表面图像，并将图像信号传送给所述主控计算机； 步骤四:判断所述被测对象表面的图像是否已采集完，若是，则进入步骤五，否则重复步骤三； 步骤五:利用所述主控计算机对采集到的所述表面图像进行对比和分析处理，并在显示器上显示检测结果； 步骤六:下所述被测对象并结束检测过程。其中，所述步骤三中采用由外向内或者由内向外逐圈扫描的方式。其中，扫描过程中各圈的线速度相同。其中，所述步骤三中所述被测对象和所述物镜同步移动，构成螺旋状的扫描轨迹。本专利技术采用运动台旋转与物镜沿硅片径向移动相结合的方式进行扫描成像，与传统的检测装置相比，本专利技术的检测装置中硅片台只需要绕中心轴转动，不需要在水平向运动；增加了物镜导轨，使物镜可以在水平向直线运动；还可以采用螺旋式检测扫描路径，提高检测效率。在专利技术中，运动台只做旋转运动，不需要水平向行程，因此运动台的复杂度和造价可被大幅降低；同时所需整机框架也变小，降低了框架成本，而且设备体积相应减少。本专利技术采用运动台旋转和物镜直线运动的方式进行检测(相对路径为同心圆或螺旋状)，可提高检测速度，从而提高产率。运动台和机械框架所节省下的大量成本，远超过本专利技术增加的物镜导轨和专用图像处理算法的成本。因此说，本专利技术的检测装置相比较传统的检测装置而言更精巧、更高效、更节省。【附图说明】关于本专利技术的优点与精神可以通过以下的专利技术详述及所附图式得到进一步的了解。图1所示为传统自动光学检测技术示意图； 图2所示为根据本专利技术第一实施例的表面缺陷检测系统示意图； 图3所示为本专利技术实施例的照明系统26示意图； 图4所示为利用根据本专利技术实施例的表面缺陷检测系统进行检测的流程图； 图5所示为根据本专利技术第一实施例的硅片的检测方式； 图6所示为根据本专利技术第二实施例的硅片的检测方式； 图7所示为根据本专利技术实施例的光栅旋转角度编码器示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术提供的旋转检测装置作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。第一实施例 图2所示为根据本专利技术第一实施例的表面缺陷检测系统示意图。如图2所示，表面缺陷检测系统包括:带有角度编码器的转动台20 ;用以支撑硅片200的硅片台21 ;对硅片200进行检测的物镜22和相机23 ;照明系统26 ;控制物镜22、分光镜27和反光镜28移动和定位的导轨25 ;对检测设备进行操作控制和数据分析的计算机24 ;以及显示检测结果的显示器29和操作界面显示器30。图3所示为本专利技术第一实施例中的照明系统26示意图，照明系统26主要由光源、光学整形单元和匀光单元构成。在图2所示的表面缺陷检测系统中，硅片200通过转动台20绕中轴作水平旋转，并且可以沿z轴作垂向运动，物镜22、分光镜27和反光镜28在导轨25上可以作水平向移动。在转动台20和导轨25的配合下，可以实现对整片硅片200的成像工艺。在所述的表面缺陷检测系统中，转动台20虽然在作绕中轴的水平旋转运动，但是其整体的位置并没有发生改变，即其只需原有放置硅片台21的空间，并不需要更多的空间，而所述物镜22、分光镜27和反光镜28沿所述硅片台21作水平向运动，其所涉及的也只是硅片台21所占据的部分空间，同样不需要更多的空间。从而，相对于现有技术，本专利技术提供的表面缺陷检测系统减小了检测机台的当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种表面缺陷检测系统，包括检测对象、承放所述检测对象的支持台、检测装置， 所述检测装置包括：照明系统、物镜、图形探测器和主控计算机； 其特征在于，所述支持台为旋转支持台；所述物镜在直线运动导轨上，所述直线运动导轨位于所述旋转支持台的上方。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李学来，张俊，李志丹，
申请(专利权)人：上海微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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