一种光学检测系统技术方案

本申请涉及一种光学检测系统，主要包括检测台、照明组件、物镜组件、图像传感器和直线移动组件，其中的直线移动组件用于调节物镜组件在预设直线方向上的移动位置，该物镜组件的移动位置用于改变检测光的偏移距离，通过修正检测光可使光学图像对准于预设的标准图像。技术方案利用直线移动组件对物镜组件的偏移距离进行调节，如此能够对光学图像进行位移补偿，利于通过物理修正的手段解决光学图像相对位移的问题。技术方案由于从物理光学方面进行了图像特征的位移补偿，可实现同一图像特征的准确对准，从而消除检测台结构形变的影响，利于提高系统对待测件表面异常区域检出的灵敏度。提高系统对待测件表面异常区域检出的灵敏度。提高系统对待测件表面异常区域检出的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种光学检测系统


[0001]本申请涉及光学检测
，具体涉及一种光学检测系统。

技术介绍

[0002]随着大规模集成电路中芯片尺寸的不断缩小，与制造工艺相匹配的半导体表面检测的最小检测尺寸也在不断的缩小，由此带来了检测难度增加的情况。
[0003]在诸如晶圆的半导体检测系统中，通常采用灵敏度较高的TDI相机配合扫描检测台来实现晶圆表面图像的快速采集，进而对比不同Die(即指裸片、晶圆体，是硅片中很小的单位，包括了设计完整的单个芯片以及芯片邻近水平和垂直方向上的部分划片槽区域)间图像的灰度差异来实现对表面缺陷的检出。然而，在对晶圆的扫描过程中存在很多不稳定的因素，如检测台本身结构的轻微弯曲、温度变化导致的结构形变等因素，都会导致被测的晶圆相对TDI相机的靶面在垂直扫描方向上的相对位移，这会导致用于检测的Die图像之间的相对位移。
[0004]显而易见，对于采用图像灰度差值检出缺陷的检测方法而言，当用于差分的图像在晶圆结构上存在相对位移时，会导致一些成像误差，容易造成检出缺陷的灵敏度下降，甚至造成误检等严重后果。为了修正补偿这部分误差来提高光学检测的灵敏度，最常见方法的是图像后处理技术，即在进行差分计算前将两个图像进行对准，然而基于图像后处理技术的对准方式在亚像素对位的过程中，往往会引入部分误差，这就导致缺陷检出的信噪比相较无相对位移的结果会下降，从而无法达到预期效果。

技术实现思路

[0005]本申请主要解决的技术问题是：如何物理修正半导体检测台的结构形变导致的成像误差。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种光学检测系统，包括：检测台，用于承载待测件；照明组件，用于向所述检测台上承载的待测件投射照明光；所述照明光用于投射到所述待测件的表面后产生第一反射光；物镜组件，用于按照一定的光学放大倍率调整第一反射光，并出射第一检测光；图像传感器，用于沿预设的扫描方向探测第一检测光并产生对应的光学图像；直线移动组件，用于调节所述物镜组件在预设直线方向上的移动位置，其中，所述预设直线方向与所述预设的扫描方向保持正交物镜组件光学图像。
[0007]所述直线移动组件包括直线滑轨；所述物镜组件设于所述直线滑轨上；所述直线滑轨用于在预设直线方向上往复滑动，并在滑动过程中带动所述物镜组件产生预设的偏移距离；所述物镜组件产生的偏移距离与第一检测光的被改变的偏移距离有关。
[0008]所述的光学检测系统包括多个所述物镜组件，且多个所述物镜组件的光学放大倍率各不相同；多个所述物镜组件分别设于所述直线滑轨上；所述直线滑轨还用于通过自身的滑动将任一个所述物镜组件切换到第一反射光的传输光路上。
[0009]所述直线移动组件还包括电机和转轮；所述转轮与所述直线滑轨转动配合，所述
电机用于驱动所述转轮正向转动或反向转动，并在所述转轮的正向转动或反向转动过程中带动所述直线滑轨进行往复滑动。
[0010]所述物镜组件的数量至少为三个，相邻两个所述物镜组件在所述直线滑轨上的间距保持一致
[0011]所述的光学检测系统还包括分光镜；所述分光镜倾斜设于第一检测光的传输光路上，且斜对于所述照明组件；所述分光镜用于将所述照明组件产生的照明光分出一部分并反射入所述物镜组件，反射入所述物镜组件的照明光经过所述物镜组件后投射到所述待测件的表面；所述分光镜还用于将所述物镜组件出射的第一检测光分出一部分并透射至预设的探测位；所述图像传感器设于所述探测位，且在所述探测位上沿预设的扫描方向探测第一检测光。
[0012]所述的光学检测系统还包括第一管镜组件；所述第一管镜组件所述第一检测光的传输光路上，用于对所述分光镜出射的第一检测光进行光学的成像调整，并将光学调整后的第一检测光传输至所述图像传感器。
[0013]所述的光学检测系统还包括第二管镜组件；所述第二管镜组件设于照明光的传输光路上，用于对照明光进行光学的照明调整，并将调整后的照明光出射至所述分光镜。
[0014]所述的光学检测系统还包括动力组件；所述动力组件用于驱使所述检测台进行移动，通过所述检测台的移动改变所述待测件的表面在照明光下的被投射位置。
[0015]所述的光学检测系统还包括CHUCK组件；所述CHUCK组件设于所述检测台上；所述CHUCK组件用于稳固所述待测件，使所述待测件跟随所述检测台的移动过程中避免出现脱落或相对偏移的现象。
[0016]本申请的有益效果是：
[0017]依据上述实施例的一种光学检测系统，主要包括检测台、照明组件、物镜组件、图像传感器和直线移动组件，其中的直线移动组件用于调节物镜组件在预设直线方向上的移动位置，该物镜组件的移动位置用于改变检测光的偏移距离，通过修正检测光可使光学图像对准于预设的标准图像。技术方案利用直线移动组件对物镜组件的偏移距离进行调节，如此能够对光学图像进行位移补偿，利于通过物理修正的手段解决光学图像相对位移的问题。技术方案由于从物理光学方面进行了图像特征的位移补偿，可实现同一图像特征的准确对准，从而消除检测台结构形变的影响，利于提高系统对待测件表面异常区域检出的灵敏度。
附图说明
[0018]图1为本申请一种实施例中光学检测系统的结构图；
[0019]图2为本申请另一种实施例中光学检测系统的结构图；
[0020]图3为本申请一种实施例中对单个物镜组件进行直线移动调节的原理图；
[0021]图4为本申请又一种实施例中光学检测系统的结构图。
具体实施方式
[0022]下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了
使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
[0023]另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
[0024]本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
[0025]本申请技术方案为了克服半导体检测台的结构形变导致的图像特征相对位移的问题，在待测件的待测图像输出之前，通过光学结构上的动态调节来修正补偿光电探测过程中，待测件与图像传感器的探测靶面垂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学检测系统，其特征在于，包括：检测台，用于承载待测件；照明组件，用于向所述检测台上承载的待测件投射照明光，所述照明光用于投射到所述待测件的表面后产生第一反射光；物镜组件，用于对所述第一反射光进行光学放大倍率的调整，并出射第一检测光；图像传感器，用于沿预设的扫描方向探测第一检测光并产生对应的光学图像；直线移动组件，用于调节所述物镜组件在预设直线方向上的移动位置，其中，所述预设直线方向与所述预设的扫描方向保持正交。2.如权利要求1所述的光学检测系统，其特征在于，所述直线移动组件包括直线滑轨；所述物镜组件设于所述直线滑轨上；所述直线滑轨用于在预设直线方向上往复滑动，并在滑动过程中带动所述物镜组件产生预设的偏移距离，所述物镜组件产生的偏移距离与第一检测光的被改变的偏移距离有关。3.如权利要求2所述的光学检测系统，其特征在于，包括多个所述物镜组件，且多个所述物镜组件的光学放大倍率各不相同；多个所述物镜组件分别设于所述直线滑轨上；所述直线滑轨还用于通过自身的滑动将任一个所述物镜组件切换到第一反射光的传输光路上。4.如权利要求2或3所述的光学检测系统，其特征在于，所述直线移动组件还包括电机和转轮；所述转轮与所述直线滑轨转动配合，所述电机用于驱动所述转轮正向转动或反向转动，并在所述转轮的正向转动或反向转动过程中带动所述直线滑轨进行往复滑动。5.如权利要求3所述的光学检测系统，其特征在于，所述物镜组件的数量至少为三个，相邻两个所述物镜组件在...

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