一种光学检测装置及信噪比估算方法、缺陷检测方法制造方法及图纸

本申请涉及一种光学检测装置及信噪比估算方法、缺陷检测方法，其中光学检测装置包括转台、光源、探测器和处理器，处理器根据转台的转速信号适配噪声干扰的评估模型，根据探测器的电信号和/或探测参数确定评估模型的输入参数，将输入参数输入评估模型以计算得到信噪比，以及根据信噪比判断待检测物体的表面被检测光照射的区域是否存在缺陷。技术方案建立了与待检测物体的转速适配的噪声干扰评估模型，则结合获取的输入参数就容易计算得到光学检测装置的信噪比，不仅能够提升不同转速或检测模式下的信噪比计算效率，还能够得到信噪比与信号采集条件之间的关系，从而提高信噪比计算的准确性，进而利于提高光学检测的准确性。进而利于提高光学检测的准确性。进而利于提高光学检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种光学检测装置及信噪比估算方法、缺陷检测方法


[0001]本申请涉及光学检测
，具体涉及一种光学检测装置及信噪比估算方法、缺陷检测方法。

技术介绍

[0002]在芯片的生成制造中，先进的制造工艺意味着要加工更复杂的集成电路布图，而复杂的集成电路布图也需要更精细的检测技术来判断布图产品是否合格，而集成电路检测技术一直在推动半导体工艺技术的改进，从而不断提高产品的良品率。
[0003]在集成电路的光学检测设备中，检测模块是整机系统的重要组成部分，检测模块在设计的过程中通常会根据检测需求，选取合适的探测器与集光光学元件(如镜头)，并结合整机架构进行开发和设计，那么，提升检测模块的性能对于集成电路的检测效果将非常重要。
[0004]在检测模块的工作过程中，除了真实的信号，还会引入一系列的不确定性信息，如光信号本身的不确定性、材料热运动、电子学噪声等，这些噪声对检测模块的性能产生负面影响，严重时会造成光学检测失败，所以还有必要对现有的集成电路光学检测技术做进一步的改进。

技术实现思路

[0005]本申请主要解决的技术问题是：如何提升集成电路光学检测的准确性。为解决上述技术问题，本申请提出一种光学检测装置及信噪比估算方法、缺陷检测方法。
[0006]根据第一方面，一种实施例中提供一种光学检测装置，包括：转台，用于承载待检测物体，以及带动所述待检测物体转动；光源，用于产生检测光，所述检测光照射在所述待检测物体的表面后形成反射光；探测器，用于接收所述反射光和/或所述反射光之外的背景光，形成光信号并将所述光信号转换成电信号；处理器，与所述转台、所述光源和所述探测器连接，用于对所述待检测物体进行光学检测的控制和分析；其中，所述处理器控制所述转台、所述光源和所述探测器工作，并获取所述转台的转速信号，以及获取所述探测器的电信号和探测参数；所述处理器根据所述转速信号适配噪声干扰的评估模型；所述处理器根据所述电信号和/或所述探测参数确定所述评估模型的输入参数；所述处理器将所述输入参数输入所述评估模型以获得信噪比；所述处理器根据所述信噪比判断所述待检测物体的表面被所述检测光照射的区域是否存在缺陷。
[0007]所述处理器根据所述转速信号适配噪声干扰的评估模型，包括：所述处理器根据所述转速信号确定转速等级；所述处理器根据所述转速等级确定光学检测中受干扰的主要噪声类型和次要噪声类型；所述处理器根据所述主要噪声类型建立噪声干扰的评估模型。
[0008]所述转台的转速等级包括低转速模式、中转速模式和高转速模式；在所述低转速模式下，所述处理器确定的主要噪声类型包括散粒噪声，则建立的评估模型为
[0009][0010]在所述中转速模式下，所述处理器确定的主要噪声类型包括散粒噪声、暗电流噪声和读出噪声，则建立的评估模型为
[0011][0012]在所述高转速模式下，所述处理器确定的主要噪声类型包括读出噪声，则建立的评估模型为
[0013][0014]其中，P
s
为所述反射光在单位时间内射入所述探测器的光子数目，P
b
为所述背景光在单位时间内射入所述探测器的光子数目，QE为所述探测器在光电转换中的量子效率，t为所述探测器的曝光时间，D为所述探测器的暗电流大小，R为所述探测器的读出噪声大小。
[0015]所述处理器根据所述电信号和/或所述探测参数确定所述评估模型的输入参数，包括：所述处理器根据所述背景光转换成的电信号得到所述背景光在单位时间内射入所述探测器的光子数目，以及根据所述反射光和所述背景光转换成的电信号得到所述反射光在单位时间内射入所述探测器的光子数目；所述处理器根据所述探测参数获得所述探测器在光电转换中的量子效率、所述探测器的曝光时间、所述探测器的暗电流大小和所述探测器的读出噪声大小；所述处理器将所述反射光在单位时间内射入所述探测器的光子数目、所述背景光在单位时间内射入所述探测器的光子数目、所述探测器在光电转换中的量子效率、所述探测器的曝光时间、所述探测器的暗电流大小和所述探测器的读出噪声大小中的多个参数确定为所述评估模型的输入参数。
[0016]所述处理器根据所述信噪比判断所述待检测物体的表面被所述检测光照射的区域是否存在缺陷，包括：所述处理器将所述信噪比与预设阈值进行比较；所述处理器判断所述信噪比小于所述预设阈值时，确定所述待检测物体的表面被所述检测光照射的区域存在缺陷。
[0017]所述光源产生的检测光为激光，所述激光用于以点状或线状的形式照射在所述待检测物体的表面，并在所述待检测物体的表面形成所述激光照射的区域。
[0018]根据第二方面，一种实施例中提供一种光学检测的信噪比估算方法，包括：获取一探测器产生的电信号和所述探测器的探测参数；所述电信号由所述探测器接收光信号并转换后得到，所述光信号为待检测物体表面的反射光和/或所述反射光之外的背景光；获取所述待检测物体的转速信号，根据所述转速信号适配噪声干扰的评估模型；根据所述电信号和/或所述探测参数确定所述评估模型的输入参数；将所述输入参数输入所述评估模型以获得信噪比。
[0019]所述根据所述转速信号适配噪声干扰的评估模型包括：根据所述待检测物体的速度信号确定转速等级；根据所述转速等级确定光学检测中受干扰的主要噪声类型和次要噪声类型；根据所述主要噪声类型建立噪声干扰的评估模型。
[0020]所述转速等级包括低转速模式、中转速模式和高转速模式；在所述低转速模式下，
确定的主要噪声类型包括散粒噪声，则建立的评估模型为
[0021][0022]在所述中转速模式下，确定的主要噪声类型包括散粒噪声、暗电流噪声和读出噪声，则建立的评估模型为
[0023][0024]在所述高转速模式下，确定的主要噪声类型包括读出噪声，则建立的评估模型为
[0025][0026]其中，P
s
为所述反射光在单位时间内射入所述探测器的光子数目，P
b
为所述背景光在单位时间内射入所述探测器的光子数目，QE为所述探测器在光电转换中的量子效率，t为所述探测器的曝光时间，D为所述探测器的暗电流大小，R为所述探测器的读出噪声大小。
[0027]所述根据所述电信号和/或所述探测参数确定所述评估模型的输入参数，包括：根据所述背景光转换成的电信号得到所述背景光在单位时间内射入所述探测器的光子数目，以及根据所述反射光和所述背景光转换成的电信号得到所述反射光在单位时间内射入所述探测器的光子数目；根据所述探测参数获得所述探测器在光电转换中的量子效率、所述探测器的曝光时间、所述探测器的暗电流大小和所述探测器的读出噪声大小；将所述反射光在单位时间内射入所述探测器的光子数目、所述背景光在单位时间内射入所述探测器的光子数目、所述探测器在光电转换中的量子效率、所述探测器的曝光时间、所述探测器的暗电流大小和所述探测器的读出噪声大小中的多者确定为所述评估模型的输入参数。
[0028]根据第三方面，一种实施例中提供一种光学检测的缺陷检测方法，包括：获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学检测装置，其特征在于，包括：转台，用于承载待检测物体，以及带动所述待检测物体转动；光源，用于产生检测光，所述检测光照射在所述待检测物体的表面后形成反射光；探测器，用于接收所述反射光和/或所述反射光之外的背景光，形成光信号并将所述光信号转换成电信号；处理器，与所述转台、所述光源和所述探测器连接，用于对所述待检测物体进行光学检测的控制和分析；其中，所述处理器控制所述转台、所述光源和所述探测器工作，并获取所述转台的转速信号，以及获取所述探测器的电信号和探测参数；所述处理器根据所述转速信号适配噪声干扰的评估模型；所述处理器根据所述电信号和/或所述探测参数确定所述评估模型的输入参数；所述处理器将所述输入参数输入所述评估模型以获得信噪比；所述处理器根据所述信噪比判断所述待检测物体的表面被所述检测光照射的区域是否存在缺陷。2.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述处理器根据所述转速信号适配噪声干扰的评估模型，包括：所述处理器根据所述转速信号确定转速等级；所述处理器根据所述转速等级确定光学检测中受干扰的主要噪声类型和次要噪声类型；所述处理器根据所述主要噪声类型建立噪声干扰的评估模型。3.如权利要求2所述的光学检测装置，其特征在于，所述转台的转速等级包括低转速模式、中转速模式和高转速模式；在所述低转速模式下，所述处理器确定的主要噪声类型包括散粒噪声，则建立的评估模型为在所述中转速模式下，所述处理器确定的主要噪声类型包括散粒噪声、暗电流噪声和读出噪声，则建立的评估模型为在所述高转速模式下，所述处理器确定的主要噪声类型包括读出噪声，则建立的评估模型为其中，P
s
为所述反射光在单位时间内射入所述探测器的光子数目，P
b
为所述背景光在单位时间内射入所述探测器的光子数目，QE为所述探测器在光电转换中的量子效率，t为所述探测器的曝光时间，D为所述探测器的暗电流大小，R为所述探测器的读出噪声大小。4.如权利要求3所述的光学检测装置，其特征在于，所述处理器根据所述电信号和/或
所述探测参数确定所述评估模型的输入参数，包括：所述处理器根据所述背景光转换成的电信号得到所述背景光在单位时间内射入所述探测器的光子数目，以及根据所述反射光和所述背景光转换成的电信号得到所述反射光在单位时间内射入所述探测器的光子数目；所述处理器根据所述探测参数获得所述探测器在光电转换中的量子效率、所述探测器的曝光时间、所述探测器的暗电流大小和所述探测器的读出噪声大小；所述处理器将所述反射光在单位时间内射入所述探测器的光子数目、所述背景光在单位时间内射入所述探测器的光子数目、所述探测器在光电转换中的量子效率、所述探测器的曝光时间、所述探测器的暗电流大小和所述探测器的读出噪声大小中的多个参数确定为所述评估模型的输入参数。5.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述处理器根据所述信噪比判断所述待检测物体的表面被所述检测光照射的区域是否存在缺陷，包括：所述处理器将所述信噪比与预设阈值进行比较；所述处理器判断所述信噪比小于所述预设阈值时，确定所述待检测物体的表面被所述检测光照射的区域存在缺陷。6.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述光源产生的检测光为激光，所述激光用于以点状或线状的形式照射在所述待检测物体的表面，并在所述待检测物体的表面形成所述激光照射的区域。7.一种光学检测的信噪比估算方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鲁，方一，黄有为，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：