一种支持多检测模式的激光检测装置制造方法及图纸

依据上述实施例的一种支持多检测模式的激光检测装置，控制单元获取当前的检测模式，在暗场检测模式下控制单元通过第一光路单元

【技术实现步骤摘要】
一种支持多检测模式的激光检测装置


[0001]本申请涉及激光检测
，具体涉及一种支持多检测模式的激光检测装置
。

技术介绍

[0002]晶圆是半导体工艺中制造集成电路的基本材料，在其背面减薄的磨削加工过程中，表面质量的控制十分重要
。
表面质量不好的晶圆会存在应力集中
、
裂缝等隐患，甚至在分割晶圆片时会导致晶圆崩裂的巨大损失
。
一般的，表面粗糙度是衡量晶圆表面质量的重要参数，它是对加工表面所有微小间距和峰谷不平度的微观几何尺寸特征的综合评价，能够反映表面应力分布情况，以此判断表面质量的好坏
。
[0003]在现有技术中，往往是采用光学检测设备对晶圆待测件的表面质量进行检测，检测过程中需要通过光学检测设备执行不同的探测模式，为了方便光学检测设备在不同探测模式下能够进行切换，通常使用转盘结构，并转盘上设置几个用于放置不同的偏振片或滤光片的通孔，只要旋转转盘就可以改变探测模式
。
[0004]对于现有光学检测设备，转盘结构需要占用很大的设备内部空间，则增大了光学检测设备的体积，不符合设备主流发展趋势
。
而且，光学检测设备执行的探测模式控制过程复杂，自动化程度低，无法充分发挥设备的性能，容易导致检测时间长
、
效率不高的情况发生
。

技术实现思路

[0005]本申请主要解决的技术问题是：如何克服现有光学检测设备检测效率低的问题
。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提出一种支持多检测模式的激光检测装置，包括第一光路单元
、
第二光路单元
、
第一探测单元
、
第二探测单元
、
第三探测单元和控制单元；所述第一光路单元用于向预设的检测位照射第一激光；所述检测位用于放置待检测物体，所述第一激光能够在所述待检测物体的表面产生第一散射光，并且所述第一激光能够对所述待检测物体的表面进行激发以产生近紫外荧光和可见荧光；第二光路单元，用于向所述检测位照射第二激光；所述第二激光能够在所述待检测物体的表面产生第二散射光，所述第二激光与所述第一激光的波长参数不同；所述第一探测单元用于探测所述第一散射光或所述近紫外荧光；所述第二探测单元用于探测所述第二散射光；所述第三探测单元用于探测所述可见荧光
。
[0007]其中，所述激光检测装置具有暗场检测模式和荧光检测模式；所述控制单元获取当前的检测模式；若所述当前的检测模式为所述暗场检测模式，则所述控制单元控制所述第一光路单元
、
所述第二光路单元分别向预设的检测位照射第一激光
、
第二激光；所述控制单元控制所述第一探测单元测得所述第一散射光并形成第一探测信息，以及控制所述第二探测单元测得所述第二散射光并形成第二探测信息；若所述当前的检测模式为所述荧光检测模式，则所述控制单元控制所述第一光路单元向所述检测位照射第一激光；所述控制单元控制所述第一探测单元测得所述近紫外荧光并形成第三探测信息，以及控制所述第三探
测单元测得所述可见荧光并形成第四探测信息
。
[0008]所述第一光路单元包括第一激光器
、
第一起偏模组
、
第一光束整形模组；所述第一激光器用于产生所述第一激光，所述第一激光在一个或多个反射镜的光线调整下沿预设的传输光路照射到所述检测位；所述第一起偏模组设于所述第一激光的传输光路上，用于调节所述第一激光的偏振态；所述第一光束整形模组设于所述第一激光的传输光路上，用于对所述第一激光的光斑尺寸和形状进行调整；在所述暗场检测模式或所述荧光检测模式下，所述控制单元控制所述第一光路单元向所述检测位照射第一激光，包括：所述控制单元控制所述第一激光器产生所述第一激光；所述控制单元控制所述第一起偏模组转换到第一起偏状态；所述第一起偏状态用于调节所述第一激光的偏振态；偏振态改变后的所述第一激光经过所述第一光束整形模组，且所述第一激光的光斑尺寸和形状被所述第一光束整形模组调整后照射到所述检测位
。
[0009]所述第一光路单元还包括衰减器；所述衰减器设于所述第一激光的传输光路上，且用于调节所述第一激光的光束传输功率；在所述暗场检测模式或所述荧光检测模式下，所述控制单元控制所述衰减器对所述第一激光的光束传输功率进行调节
。
[0010]所述第二光路单元包括第二激光器
、
第二起偏模组
、
第二光束整形模组；所述第二激光器用于产生所述第二激光，所述第二激光在一个或多个反射镜的光线调整下沿预设的传输光路照射到所述检测位；所述第二起偏模组设于所述第二激光的传输光路上，用于调节所述第二激光的偏振态；所述第二光束整形模组设于所述第二激光的传输光路上，用于对所述第二激光的光斑尺寸和形状进行调整；在所述暗场检测模式下，所述控制单元控制所述第二光路单元向所述检测位照射第二激光，包括：所述控制单元控制所述第二激光器产生所述第二激光；所述控制单元控制所述第二起偏模组转换到第二起偏状态；所述第二起偏状态用于调节所述第二激光的偏振态；偏振态改变后的所述第二激光经过所述第二光束整形模组，且所述第二激光的光斑尺寸和形状被所述第二光束整形模组调整后照射到所述检测位
。
[0011]所述第一探测单元包括第一探测通道组件和第一测量组件；所述第一探测通道组件用于接收并调理所述第一散射光或所述近紫外荧光，所述第一探测通道组件具有所述第一散射光或所述近紫外荧光传输的第一光通路；所述第一测量组件用于测量调理后的所述第一散射光或近紫外荧光；所述第一探测通道组件包括第一滤光模组
、
第一检偏模组和第二检偏模组；所述第一滤光模组用于在所述第一光通路上切换滤光状态，所述第一检偏模组和所述第二检偏模组均用于在所述第一光通路上切换检偏状态；在所述暗场检测模式下，所述控制单元控制所述第一探测单元测得所述第一散射光并形成第一探测信息，包括：所述控制单元控制所述第一检偏模组切换到第一检偏状态，以及控制所述第二检偏模组切换到第二检偏状态；所述第一检偏状态和所述第二检偏状态用于共同检测所述第一散射光的偏振态；所述控制单元控制所述第一滤光模组切换到第一滤光状态；所述第一滤光状态用于仅通过所述第一散射光；所述控制单元控制所述第一测量组件测量所述第一散射光，并形成所述第一探测信息
。
[0012]所述第一滤光模组包括多个第一滤光片和第一切换机构；所述控制单元控制所述第一切换机构将所述多个第一滤光片中的一个切换送入到所述第一光通路时，形成所述第一滤光状态
。
[0013]所述第一检偏模组包括第一偏振片
、
第一窗口片和第二切换机构，所述第二检偏模组包括第二偏振片
、
第二窗口片和第三切换机构；所述控制单元控制所述第二切换结构将所述第一偏振片和所述第一窗口片中的一者切换送入到所述第一光通路时，形成所述第一检偏状态；所述控制单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种支持多检测模式的激光检测装置，其特征在于，包括第一光路单元
、
第二光路单元
、
第一探测单元
、
第二探测单元
、
第三探测单元和控制单元；所述第一光路单元用于向预设的检测位照射第一激光；所述检测位用于放置待检测物体，所述第一激光能够在所述待检测物体的表面产生第一散射光，并且所述第一激光能够对所述待检测物体的表面进行激发以产生近紫外荧光和可见荧光；第二光路单元，用于向所述检测位照射第二激光；所述第二激光能够在所述待检测物体的表面产生第二散射光，所述第二激光与所述第一激光的波长参数不同；所述第一探测单元用于探测所述第一散射光或所述近紫外荧光；所述第二探测单元用于探测所述第二散射光；所述第三探测单元用于探测所述可见荧光；其中，所述激光检测装置具有暗场检测模式和荧光检测模式；所述控制单元获取当前的检测模式；若所述当前的检测模式为所述暗场检测模式，则所述控制单元控制所述第一光路单元
、
所述第二光路单元分别向预设的检测位照射第一激光
、
第二激光；所述控制单元控制所述第一探测单元测得所述第一散射光并形成第一探测信息，以及控制所述第二探测单元测得所述第二散射光并形成第二探测信息；若所述当前的检测模式为所述荧光检测模式，则所述控制单元控制所述第一光路单元向所述检测位照射第一激光；所述控制单元控制所述第一探测单元测得所述近紫外荧光并形成第三探测信息，以及控制所述第三探测单元测得所述可见荧光并形成第四探测信息
。2.
如权利要求1所述激光检测装置，其特征在于，所述第一光路单元包括第一激光器
、
第一起偏模组
、
第一光束整形模组；所述第一激光器用于产生所述第一激光，所述第一激光在一个或多个反射镜的光线调整下沿预设的传输光路照射到所述检测位；所述第一起偏模组设于所述第一激光的传输光路上，用于调节所述第一激光的偏振态；所述第一光束整形模组设于所述第一激光的传输光路上，用于对所述第一激光的光斑尺寸和形状进行调整；在所述暗场检测模式或所述荧光检测模式下，所述控制单元控制所述第一光路单元向所述检测位照射第一激光，包括：所述控制单元控制所述第一激光器产生所述第一激光；所述控制单元控制所述第一起偏模组转换到第一起偏状态；所述第一起偏状态用于调节所述第一激光的偏振态；偏振态改变后的所述第一激光经过所述第一光束整形模组，且所述第一激光的光斑尺寸和形状被所述第一光束整形模组调整后照射到所述检测位
。3.
如权利要求2所述激光检测装置，其特征在于，所述第一光路单元还包括衰减器；所述衰减器设于所述第一激光的传输光路上，且用于调节所述第一激光的光束传输功率；在所述暗场检测模式或所述荧光检测模式下，所述控制单元控制所述衰减器对所述第一激光的光束传输功率进行调节
。4.
如权利要求2所述激光检测装置，其特征在于，所述第二光路单元包括第二激光器
、
第二起偏模组
、
第二光束整形模组；所述第二激光器用于产生所述第二激光，所述第二激光在一个或多个反射镜的光线调整下沿预设的传输光路照射到所述检测位；所述第二起偏模组设于所述第二激光的传输光路上，用于调节所述第二激光的偏振态；所述第二光束整形模组设于所述第二激光的传输光路上，用于对所述第二激光的光斑尺寸和形状进行调整；在所述暗场检测模式下，所述控制单元控制所述第二光路单元向所述检测位照射第二激光，包括：所述控制单元控制所述第二激光器产生所述第二激光；所述控制单元控制所述第二起偏模组转换到第二起偏状态；所述第二起偏状态用于调节所述第二激光的偏振态；偏振态改变后的所述第二激光经过所述第二光束整形模组，且所述第二激光的光斑尺寸和形状被所述第二光束整形模组调整后照射到所述检测位
。5.
如权利要求4所述激光检测装置，其特征在于，所述第一探测单元包括第一探测通道组件和第一测量组件；所述第一探测通道组件用于接收并调理所述第一散射光或所述近紫外荧光，所述第一探测通道组件具有所述第一散射光或所述近紫外荧光传输的第一光通路；所述第一测量组件用于测量调理后的所述第一散射光或近紫外荧光；所述第一探测通道组件包括第一滤光模组
、
第一检偏模组和第二检偏模组；所述第一滤光模组用于在所述第一光通路上切换滤光状态，所述第一检偏模组和所述第二检偏模组均用于在所述第一光通路上切换检偏状态；在所述暗场检测模式下，所述控制单元控制所述第一探测单元测得所述第一散射光并形成第一探测信息，包括：所述控制单元控制所述第一检偏模组切换到第一检偏状态，以及控制所述第二检偏模组切换到第二检偏状态；所述第一检偏状态和所述第二检偏状态用于共同检测所述第一散射光的偏振态；所述控制单元控制所述第一滤光模组切换到第一滤光状态；所述第一滤光状态用于仅通过所述第一散射光；所述控制单元控制所述第一测量组件测量所述第一散射光，并形成所述第一探测信息
。6.
如权利要求5所述激光检测装置，其特征在于，所述第一滤光模组包括多个第一滤光片和第一切换机构；所述控制单元控制所述第一切换机构将所述多个第一滤光片中的一个切换送入到所述第一光通路时，形成所述第一滤光状态
。7.
如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鲁，朱燕明，张龙，王赢，云奋蛟，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：