一种光学设备及其对准方法和检测方法技术

一种光学设备的调节方法，光学设备包括对准参考物和待对准探测装置，待对准探测装置包括待对准探测器和镜头，待对准探测器用于在待测物表面形成待对准视场区；该调节方法包括：提供参考探测装置，用于在待测物表面形成参考视场区；使对准参考物处于参考视场区中；根据对准参考物在参考视场区中的位置，对参考探测装置进行第一调整处理，使对准参考物处于参考视场区中的预定区域；第一调整处理之后，将参考探测装置替换为待对准探测装置，待对准探测装置在待测物表面形成的待对准视场区处于对准参考物的预定位置。该调节方法具有速度快和精度高的优点。精度高的优点。精度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种光学设备及其对准方法和检测方法


[0001]本专利技术涉及光学检测
，更具体地说，涉及一种光学设备及其对准方法和检测方法。

技术介绍

[0002]目前，随着技术的发展，对工业检测的要求越来越高。晶圆缺陷检测是一种检测晶圆中是否存在凹槽、颗粒、划痕等缺陷以及检测晶圆中缺陷所在位置的方法。
[0003]光散射技术是目前广泛采用的光学晶圆缺陷检测方法，它的基本原理是以缺陷的散射光为信号光，并通过采集到的光强判断缺陷尺寸，该方法能测量到比成像分辨率(如几十纳米)更小的颗粒。现有技术中主要是使用点光源进行点扫描检测，但其存在的主要问题是检测速度慢；采用线扫描增大扫描面积，可以减少扫描次数，加快检测速度。目前线扫描技术中，为保证检测精度，探测器的探测区域与检测光斑的中心位置需对准或者多个探测器的探测区的中心位置需对准。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种光学设备及其调节方法和检测方法，以提高光学检测的精度。所述光学设备包括对准参考物和待对准探测装置，所述待对准探测装置包括待对准探测器和镜头，所述待对准探测器用于在待测物表面形成待对准视场区，所述待对准视场区沿至少一个方向的尺寸小于所述对准参考物沿相应方向的尺寸；该光学设备的调节方法包括：提供参考探测装置，所述参考探测装置用于在待测物表面形成参考视场区，所述参考视场区被配置为沿任意方向的尺寸大于或等于所述对准参考物沿相应方向的尺寸；使所述对准参考物处于所述参考视场区中；根据所述对准参考物在所述参考视场区中的位置，对所述参考探测装置进行第一调整处理，使所述对准参考物处于所述参考视场区中的预定区域；所述第一调整处理之后，将所述参考探测装置替换为所述待对准探测装置，所述待对准探测装置在待测物表面形成的待对准视场区处于所述对准参考物的预定位置。
[0005]通过以上设置，使待对准参考物与所述对准参考物之间进行快速、准确的对准，该调节方法具有速度快和精度高的优点，进而提高光学设备的检测精度。
[0006]在一种实施方式中，所述光学设备包括光源，用于在所述待测物表面形成光斑，所述对准参考物为所述光斑；或者，所述光学设备还包括多个探测装置，所述多个探测装置包括对准探测装置及所述待对准探测装置，所述对准参考物为所述对准探测装置在待测物表面形成的视场区。
[0007]在一种实施方式中，所述对准参考物为条形，所述预定区域为条形，所述参考探测装置包括多个阵列式排列的探测单元，所述多个阵列式排列的探测单元包括多行探测单元；所述第一调整处理的步骤包括：使所述预定区域的延伸方向平行于所述对准参考物的延伸方向，并使所述对准参考物处于所述参考视场区的预定行。
[0008]在一种实施方式中，所述待测物表面具有第一特征对准物，所述第一特征对准物
具有特征方向，所述参考探测装置包括多个阵列式排列的探测单元，所述多个阵列式排列的探测单元包括多行探测单元；所述第一调整处理的步骤包括：使所述特征对准物位于所述对准参考物和所述参考视场区的预定行，所述特征对准物的特征方向平行于所述参考视场区的延伸方向。
[0009]在一种实施方式中，所述参考探测装置为面阵模式下的TDI相机、所述待对准探测装置为线阵模式下的TDI相机，线阵模式下的TDI相机通过对多行探测单元获取的具有时间延迟的信号进行积分，获取线性图像；所述预定行为面阵模式下TDI相机的任意一行。
[0010]在一种实施方式中，所述待对准探测装置的个数为多个，所述第一调整处理包括：使所述特征对准物分别处于多个所述对准探测装置对应的参考探测装置的参考视场区的同一行。
[0011]在一种实施方式中，所述参考探测装置为面阵相机、所述待对准探测装置为非延时线阵相机；所述预定行为所述面阵相机的指定行。
[0012]在一种实施方式中，所述特征对准物包括：所述待测物表面的光斑或所述待测物表面的特征图案。
[0013]在一种实施方式中，所述第一调整处理的步骤包括：获取所述对准参考物的图像信息，并根据所述图像信息获取所述对准参考物中心的位置信息；根据所述对准参考物中心在所述参考视场区中的位置对所述参考探测装置进行调整处理，使所述对准参考物中心处于所述参考视场区的预定行。
[0014]在一种实施方式中，所述第一调整处理包括：根据所述对准参考物在所述参考视场区中的位置，调整所述光源、所述参考探测器与所述镜头之间的相对位置；或者，调整所述探测器与所述镜头之间的相对位置，使所述对准参考物中心处于所述参考视场区的预定行。
[0015]在一种实施方式中，将所述参考探测器替换为所述待对准探测器后，若所述待对准视场区未处于所述对准参考物的预定位置，所述调节方法还包括：根据所述待对准视场区与所述对准参考物之间的相对位置关系，获取所述对准视场区与所述对准参考物沿第一方向的第二偏移量；根据第一偏移量对所述待对准探测器进行第二调整处理，减小所述待对准视场区中心与所述对准参考物中心之间的距离。
[0016]在一种实施方式中，所述第二调整处理的步骤包括：根据第一偏移量设置所述待对准探测装置的感兴趣区域，至少减小所述感兴趣区域与对准参考物中心之间沿第一方向的距离；所述感兴趣区域形成所述待对准视场区。
[0017]在一种实施方式中，所述待对准探测装置的待对准视场区为条形，所述第一方向垂直于所述待对准视场区的延伸方向。
[0018]在一种实施方式中，所述待测物表面具有第二特征对准物；获取所述待对准视场区与所述对准参考物中心沿第一方向的第一偏移量包括：通过所述对准探测装置获取所述特征对准物的第一图像信息；通过所述待对准探测装置获取所述特征对准物的第二图像信息；根据所述第一图像信息获取所述特征对准物中心的位置信息；根据所述第二图像信息获取所述待对准视场区与所述第二特征对准物中心沿第一方向的第一偏移量。
[0019]在一种实施方式中，进行所述第一调整处理的步骤之前，所述调节方法还包括：使所述待测物表面位于所述参考探测装置的焦平面处。
[0020]本申请还提供一种光学设备的检测方法，包括：通过上述任一项的调节方法使所述待对准视场区处于所述对准参考物的预定位置后；通过所述待对准探测装置对待测物表面进行检测，获取所述待测物的检测信息。
[0021]本申请还提供一种光学系统，包括：光源，用于在所述待测物表面形成光斑，所述光斑为对准参考物；待对准探测装置，包括待对准探测器待对准探测器和镜头，所述待对准探测器用于在待测物表面形成待对准视场区，所述待对准视场区沿至少一个方向的尺寸小于所述对准参考物的相应尺寸；参考探测装置，用于在所述待测物表面形成参考视场区，所述参考视场区被配置为沿任意方向的尺寸大于或等于所述对准参考物沿相应方向的尺寸；控制单元，用于根据所述对准参考物在所述参考视场区中的位置，对所述参考探测器进行调整处理，并在所述调整处理之后，将所述参考探测器替换为所述对准探测器。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学设备的调节方法，其特征在于，所述光学设备包括对准参考物和待对准探测装置，所述待对准探测装置包括待对准探测器和镜头，所述待对准探测器用于在待测物表面形成待对准视场区，所述待对准视场区沿至少一个方向的尺寸小于所述对准参考物沿相应方向的尺寸；包括：提供参考探测装置，所述参考探测装置用于在待测物表面形成参考视场区，所述参考视场区被配置为沿任意方向的尺寸大于或等于所述对准参考物沿相应方向的尺寸；使所述对准参考物处于所述参考视场区中；根据所述对准参考物在所述参考视场区中的位置，对所述参考探测装置进行第一调整处理，使所述对准参考物处于所述参考视场区中的预定区域；所述第一调整处理之后，将所述参考探测装置替换为所述待对准探测装置，所述待对准探测装置在待测物表面形成的待对准视场区处于所述对准参考物的预定位置。2.根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，所述光学设备包括光源，用于在所述待测物表面形成光斑，所述对准参考物为所述光斑；或者，所述光学设备还包括多个探测装置，所述多个探测装置包括对准探测装置及所述待对准探测装置，所述对准参考物为所述对准探测装置在待测物表面形成的视场区。3.根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，所述对准参考物为条形，所述预定区域为条形，所述参考探测装置包括多个阵列式排列的探测单元，所述多个阵列式排列的探测单元包括多行探测单元；所述第一调整处理的步骤包括：使所述预定区域的延伸方向平行于所述对准参考物的延伸方向，并使所述对准参考物处于所述参考视场区的预定行。4.根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，所述待测物表面具有第一特征对准物，所述第一特征对准物具有特征方向，所述参考探测装置包括多个阵列式排列的探测单元，所述多个阵列式排列的探测单元包括多行探测单元；所述第一调整处理的步骤包括：使所述特征对准物位于所述对准参考物和所述参考视场区的预定行，所述特征对准物的特征方向平行于所述参考视场区的延伸方向。5.根据权利要求3或4任一项所述的调节方法，其特征在于，所述参考探测装置为面阵模式下的TDI相机、所述待对准探测装置为线阵模式下的TDI相机，线阵模式下的TDI相机通过对多行探测单元获取的具有时间延迟的信号进行积分，获取线性图像；所述预定行为面阵模式下TDI相机的任意一行。6.根据权利要求4任一项所述的调节方法，其特征在于，所述待对准探测装置的个数为多个，所述第一调整处理包括：使所述特征对准物分别处于多个所述对准探测装置对应的参考探测装置的参考视场区的同一行。7.根据权利要求3或4任一项所述的调节方法，其特征在于，所述参考探测装置为面阵相机、所述待对准探测装置为非延时线阵相机；所述预定行为所述面阵相机的指定行。8.根据权利要求6所述的调节方法，其特征在于，所述特征对准物包括：所述待测物表面的光斑或所述待测物表面的特征图案。9.根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，所述第一调整处理的步骤包括：获取所述对准参考物的图像信息，并根据所述图像信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鲁，黄有为，
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：