发光装置、检测方法、检测设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种发光装置、检测方法、检测设备，该发光装置包括：检测光源，所述检测光源用于提供入射光束；至少一组入射组件，所述入射组件包括扩束组件和汇聚组件，所述扩束组件用于将所述入射光束在第一方向上展开，形成检测光束；所述汇聚组件用于使所述检测光束汇聚至焦平面，并在所述焦平面上形成条形光斑，所述第一方向垂直于所述条形光斑的延伸方向。本发明专利技术能够提高检测效率，提高光学元件的使用寿命，此外，还可以使得斜入射光斑强度均匀，提高检测精度。高检测精度。高检测精度。

【技术实现步骤摘要】
发光装置、检测方法、检测设备


[0001]本专利技术涉及镜面缺陷检测
，尤其涉及一种发光装置、检测方法、检测设备。

技术介绍

[0002]本部分的描述仅提供与本专利技术公开相关的背景信息，而不构成现有技术。
[0003]目前对于镜面缺陷的检测设备通常采用暗场扫描技术。当探测光照射在镜面上时，在镜面上存在缺陷的位置会产生散射光，该散射光被探测器接收到后，对该散射光进行反演能够获得镜面的相关缺陷信息，从而实现镜面的缺陷检测。
[0004]例如，晶圆(硅半导体集成电路制作所用的硅晶片)其表面为典型的镜面。在晶圆上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的芯片。晶圆作为芯片的基底，若晶圆上存在缺陷，将导致制备而成的芯片失效，从而导致芯片的良率降低，制造成本增高。
[0005]为了提高芯片的良率，常用的手段是在芯片制备前或制备过程中对晶圆表面缺陷进行检测。晶圆表面缺陷检测主要是指检测晶圆表面是否存在凹槽、颗粒、划痕等缺陷及缺陷的位置。随着晶圆表面缺陷检测要求的提高，特别是在检测精度、检测效率等方面存在亟待改进的地方。
[0006]此外，对于暗场扫描而言，其探测器接收的是被检测物表面的散射光。由于该散射光本身光强较弱，为了保证探测器尽可能可靠地识别到散射光，需要采用光强较大，波长较短的光源。然后上述光源发出的光束会对光路中的光学元件产生损伤，直接影响光路中的光学元件的使用寿命。

技术实现思路

[0007]本专利技术为了解决上述至少一个问题，提供了一种发光装置、检测方法、检测设备，能够提高检测效率，提高光学元件的使用寿命。此外，还可以使得斜入射光斑强度均匀，提高检测精度。
[0008]本申请实施方式公开了一种发光装置，该发光装置包括：
[0009]检测光源，所述检测光源用于提供入射光束；
[0010]至少一组入射组件，所述入射组件包括扩束组件和汇聚组件，
[0011]所述扩束组件用于将所述入射光束在第一方向上展开，形成检测光束；
[0012]所述汇聚组件用于使所述检测光束汇聚至焦平面，并在所述焦平面上形成条形光斑，所述第一方向垂直于所述条形光斑的延伸方向。
[0013]在一个优选的实施方式中，，所述条形光斑延伸方向与汇聚至焦平面的检测光束中心轴线具有锐角夹角或垂直。
[0014]在一个优选的实施方式中，在沿光的传播方向上，所述发光装置还包括：整形元件，用于将所述检测光源发出的入射光束整形为平顶光束的；准直元件，用于对整形后的光
束进行准直。
[0015]在一个优选的实施方式中，所述整形元件为衍射元件，所述准直元件为衍射元件。
[0016]在一个优选的实施方式中，所述扩束组件为一维扩束器。
[0017]在一个优选的实施方式中，所述扩束组件包括柱面镜。
[0018]在一个优选的实施方式中，所述条形光斑延伸方向与汇聚至焦平面的检测光束中心轴线具有锐角夹角时，所述汇聚组件为衍射光学元件；或者，
[0019]所述汇聚组件包括：沿所述检测光束传播方向依次设置的楔形棱镜和柱面镜；在沿第二方向上所述楔形棱镜的宽度线性变化，所述第二方向垂直于所述检测光束传播方向和第一方向，所述楔形棱镜的宽度为楔形棱镜沿第一检测光束传播方向的尺寸；
[0020]所述条形光斑延伸方向与汇聚至焦平面的检测光束中心轴线夹角为70
°
～90
°
时；所述汇聚组件包括柱面镜。
[0021]在一个优选的实施方式中，所述汇聚组件用于将所述检测光束在第一方向上汇聚并在垂直于所述第一方向的第二方向上展开。
[0022]在一个优选的实施方式中，所述发光装置还包括：自动快门，所述自动快门包括：可移动地设置在所述检测光源出射光路中的反射件和光阱，在所述发光装置处于检测状态下时，所述反射件处于偏离所述出射光路的第一位置，当所述发光装置处于非检测状态下时，所述反射件移动至所述出射光路的第二位置，将所述检测光源产生的激光反射至所述光阱中。
[0023]在一个优选的实施方式中，在沿着所述入射光束的方向上，所述发光装置还设置有偏振组件，所述偏振组件用于将所述入射光束转变为与待测材料相匹配的偏振光。
[0024]在一个优选的实施方式中，在沿着所述入射光束的方向上，所述发光装置与所述偏振组件之间还设置有扩束器或衰减器中的一种或两种组合，扩束器用于将所述检测光源产生的入射光束直径扩大至预定倍数，所述衰减器用于将所述检测光源产生的入射光束直径扩大至预定倍数。
[0025]在一个优选的实施方式中，当所述发光装置与所述偏振组件之间还设置有扩束器、衰减器时，所述入射光束透过所述扩束器之后，到达所述衰减器。
[0026]在一个优选的实施方式中，所述扩束器为二维扩束器，用于将入射光束在至少两个方向上进行扩束。
[0027]在一个优选的实施方式中，所述衰减器的衰减效率可调。
[0028]在一个优选的实施方式中，所述衰减器包括：分光镜、波片、与探测器电性连接的反馈电路；所述分光镜将通过所述波片的入射光束分为两束，其中一束激光为输入到被测表面的激光，当所述探测器出现饱和时，表示当前被测表面的散射光强度大于所需值，此时反馈电路调节所述分光镜，降低输入到被测表面的激光比例。
[0029]一种检测方法，包括：
[0030]发出入射光束；
[0031]将所述入射光束在第一方向展开，形成检测光束；
[0032]使所述检测光束汇聚至焦平面，并在所述焦平面上形成条形光斑，所述焦平面与被测表面相重合，所述第一方向垂直于所述条形光斑的延伸方向。
[0033]一种检测设备，包括：上述任一所述的发光装置，用于向待测表面发射检测光束，
所述检测光束经待测表面形成信号光；
[0034]探测组件，用于接收所述信号光，并根据所述信号光形成检测信息。
[0035]在一个优选的实施方式中，所述至少一组入射组件包括：第一入射组件和第二入射组件，
[0036]所述第一入射组件用于为待测表面提供第一入射光路，所述第一入射光路具有第一入射角且在焦平面上形成第一条形光斑，
[0037]所述第二入射组件用于为待测表面提供第二入射光路，所述第二入射光路具有第二入射角且在所述焦平面上形成第二条形光斑，所述第一入射角与第二入射角不相同；
[0038]所述第一条形光斑延伸方向与汇聚至焦平面的检测光束中心轴线具有锐角夹角；
[0039]所述第二条形光斑延伸方向与汇聚至焦平面的检测光束中心轴线之间的夹角为70
°
～90
°
。
[0040]在一个优选的实施方式中，检测光束经过所述第一入射组件的汇聚元件之后形成第一汇聚光束；检测光束经过所述第二入射组件的汇聚元件之后形成第二汇聚光束；
[0041]所述第一汇聚光束横截面为条形；所述第二汇聚光束横截面为条形；
[0042]所述第一汇聚光束横截面在延伸方向上的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光装置，其特征在于，包括：检测光源，所述检测光源用于提供入射光束；至少一组入射组件，所述入射组件包括扩束组件和汇聚组件，所述扩束组件用于将所述入射光束在第一方向上展开，形成检测光束；所述汇聚组件用于使所述检测光束汇聚至焦平面，并在所述焦平面上形成条形光斑，所述第一方向垂直于所述条形光斑的延伸方向。2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述条形光斑延伸方向与汇聚至焦平面的检测光束中心轴线具有锐角夹角或垂直。3.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，在沿光的传播方向上，所述发光装置还包括：整形元件，用于将所述检测光源发出的入射光束整形为平顶光束的；准直元件，用于对整形后的光束进行准直。4.如权利要求3所述的发光装置，其特征在于，所述整形元件为衍射元件，所述准直元件为衍射元件。5.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述扩束组件为一维扩束器。6.如权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述扩束组件包括柱面镜。7.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述条形光斑延伸方向与汇聚至焦平面的检测光束中心轴线具有锐角夹角时，所述汇聚组件为衍射光学元件；或者，所述汇聚组件包括：沿所述检测光束传播方向依次设置的楔形棱镜和柱面镜；在沿第二方向上所述楔形棱镜的宽度线性变化，所述第二方向垂直于所述检测光束传播方向和第一方向，所述楔形棱镜的宽度为楔形棱镜沿第一检测光束传播方向的尺寸；所述条形光斑延伸方向与汇聚至焦平面的检测光束中心轴线夹角为70
°
～90
°
时；所述汇聚组件包括柱面镜。8.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述汇聚组件用于将所述检测光束在第一方向上汇聚并在垂直于所述第一方向的第二方向上展开。9.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置还包括：自动快门，所述自动快门包括：可移动地设置在所述检测光源出射光路中的反射件和光阱，在所述发光装置处于检测状态下时，所述反射件处于偏离所述出射光路的第一位置，当所述发光装置处于非检测状态下时，所述反射件移动至所述出射光路的第二位置，将所述检测光源产生的激光反射至所述光阱中。10.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，在沿着所述入射光束的方向上，所述发光装置还设置有偏振组件，所述偏振组件用于将所述入射光束转变为与待测材料相匹配的偏振光。11.如权利要求10所述的发光装置，其特征在于，在沿着所述入射光束的方向上，所述发光装置与所述偏振组件之间还设置有扩束器或衰减器中的一种或两种组合，扩束器用于将所述检测光源产生的入射光束直径扩大至预定倍数，所述衰减器用于将所述检测光源产生的入射光束直径扩大至预定倍数。12.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鲁，黄有为，张龙，张嵩，
申请(专利权)人：深圳中科飞测科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：