一种检测系统及方法技术方案

本公开涉及一种检测系统及检测方法，检测系统包括：第一检测装置，所述第一检测装置中包括第一检测光源

【技术实现步骤摘要】
一种检测系统及方法


[0001]本公开涉及一种检测系统及方法，更具体而言，涉及一种材料的检测系统及方法
。

技术介绍

[0002]在半导体器件中，通常使用由半导体材料构成的晶片作为半导体器件的衬底材料
。
半导体材料构成的晶片则是通过对半导体材料构成的半导体棒材切割
、
加工而制得的
。
[0003]半导体材料构成的棒材在生产过程中需经过提纯
、
拉晶
、
搬运等一系列流程，难免会受到一些未知因素的影响而导致棒材出现内部缺陷，示例性的，如孪晶
、
位错和裂纹等，这些内部缺陷不容易被发现
。
具有此类缺陷的棒材在切割时，裂纹部分会出现碎片，碎片进入切割机器内将导致机器打扫不便，严重的会导致机器宕机甚至带来安全隐患
。
具有此类缺陷的棒材被制作成半导体器件时，将严重影响半导体器件的可靠性和使用寿命
。
现有的检测技术在检测这些缺陷的时候，通常需要分段检测，检测过程复杂且非常耗时，而且，现有的缺陷检测中容易出现误判，检测精度不高
。
因此，提供一种能快速
、
精确检测棒材内部缺陷的检测系统和方法是业界期望的
。

技术实现思路

[0004]本公开针对上述技术问题，提供了一种检测系统和方法，通过多种检测光
、
图像采集设备的配合
、
实现快速
、
精确检测材料内部缺陷的检测系统和方法
。
[0005]在下文中将给出关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开某些方面的基本理解
。
应当理解，此概述并不是关于本公开的穷举性概述
。
它并不是意图确定本公开的关键或重要部分，也不是意图限定本公开的范围
。
其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序
。
[0006]根据本公开的一方面提供一种检测系统，包括：
[0007]第一检测装置，所述第一检测装置中包括第一检测光源
、
第一光处理单元
、
第二光处理单元
、
第一图像采集装置；
[0008]所述第一检测光源发出的第一检测光能透射待测材料，所述第一检测光源和所述第一图像采集装置的光路中具有第一光处理单元和第二光处理单元；
[0009]所述第一检测光源沿所述待测材料轴向的宽度大于等于
15mm
；
[0010]所述第一光处理单元用于将所述第一检测光转化成光矢量的振动方向固定的第二检测光，所述第二光处理单元用于接收第二检测光从所述待测材料透射出的第二透射光，所述第二透射光从所述第二光处理单元出射后转化成第一透射光；
[0011]所述第一图像采集装置采集所述第一透射光
。
[0012]进一步的，其中，所述第一检测光源沿所述待测材料轴向的宽度大于等于
35mm
，且第一检测光源与待测材料的最小距离大于等于
10mm。
[0013]进一步的，其中，所述第一检测光源沿所述待测材料轴向的宽度为
60
‑
100mm
，且第一检测光源与待测材料的距离大于等于
30mm
，小于等于
200mm。
[0014]进一步的，其中，所述第一检测光源与所述待测材料轴向垂直方向的长度应在第一图像采集装置扫描范围与待测材料最小直径相切形成的扇形区域内
。
[0015]进一步的，其中，所述第一光处理单元为具有第一偏振态的第一偏振片或第一偏振分光棱镜，所述第二光处理单元为具有第二偏振态的第二偏振片或第二偏振分光棱镜，所述第一偏振态和所述第二偏振态正交
。
[0016]进一步的，其中，第一光处理单元和第二光处理单元的消光比均优于
100:1。
[0017]进一步的，其中，所述第一检测光源和所述第一光处理单元位于所述待测材料一侧的运动台上，所述第二光处理单元
、
第一图像采集装置位于所述待测材料一侧相对的另一侧的运动台上，所述运动台具有三维自由度
。
[0018]进一步的，其中，所述第一检测装置中进一步包括第二图像采集装置，所述第二图像采集装置采集所述第二透射光
。
[0019]进一步的，其中，所述第一检测光源与所述待测材料轴向垂直方向的长度应在第一图像采集装置扫描范围和第二图像采集装置扫描范围与待测材料最小直径相切形成的扇形区域的交集内
。
[0020]进一步的，其中，所述第一检测光源和所述第一光处理单元位于所述待测材料一侧的运动台上，所述第二光处理单元
、
第一图像采集装置和第二图像采集装置位于所述待测材料一侧相对的另一侧的运动台上，所述运动台具有三维自由度
。
[0021]进一步的，其中，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置为铟镓砷相机，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置设置的位置沿着垂直地面的方向堆叠设置，或者沿着所述待测材料的轴线方向堆叠设置，或者以上下交错方式设置
。
[0022]进一步的，其中，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置能沿着所述待测材料的轴向与所述第一检测光源同步移动，且从所述轴向的一端一次性移动到另一端
。
[0023]进一步的，其中，进一步包括托转装置，所述托转装置能升降和转动所述待测材料
。
[0024]根据本公开的另一方面提供一种检测系统，包括：
[0025]第一检测装置，所述第一检测装置中包括第一检测光源
、
第二图像采集装置；
[0026]所述第一检测光源发出的第一检测光能透射待测材料；
[0027]所述第一检测光源沿所述待测材料轴向的宽度至少大于等于
15mm
；
[0028]所述第二图像采集装置采集从待测材料透射出的光，用于检测待测材料的非应力区域
。
[0029]进一步的，其中，所述检测系统还包括第一光处理单元，所述第一光处理单元用于将所述第一检测光转化成光矢量的振动方向固定的第二检测光
。
[0030]进一步的，其中，所述第一检测光源沿所述待测材料轴向的宽度大于等于
35mm
，且第一检测光源与待测材料的最小距离大于等于
10mm。
[0031]进一步的，其中，所述第一检测光源沿所述待测材料轴向的宽度为
60
‑
100mm
，且第一检测光源与待测材料的距离大于等于
30mm
，小于等于
200mm。
[0032]进一步的，其中，所述第一检测光源沿所述待测材料轴向垂直方向的长度应在第二图像采集装置扫描范围与待测材料最小直径相切形成的扇形区域内<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种检测系统，其特征在于，包括：第一检测装置，所述第一检测装置中包括第一检测光源
、
第一光处理单元
、
第二光处理单元
、
第一图像采集装置；所述第一检测光源发出的第一检测光能透射待测材料，所述第一检测光源和所述第一图像采集装置的光路中具有第一光处理单元和第二光处理单元；所述第一检测光源沿所述待测材料轴向的宽度大于等于
15mm
；所述第一光处理单元用于将所述第一检测光转化成光矢量的振动方向固定的第二检测光，所述第二光处理单元用于接收第二检测光从所述待测材料透射出的第二透射光，所述第二透射光从所述第二光处理单元出射后转化成第一透射光；所述第一图像采集装置采集所述第一透射光
。2.
如权利要求1所述的检测系统，其特征在于：所述第一检测光源沿所述待测材料轴向的宽度大于等于
35mm
，且第一检测光源与待测材料的最小距离大于等于
10mm。3.
如权利要求2所述的检测系统，其特征在于：所述第一检测光源沿所述待测材料轴向的宽度为
60
‑
100mm
，且第一检测光源与待测材料的距离大于等于
30mm
，小于等于
200mm。4.
如权利要求1‑3中任一项所述的检测系统，其特征在于：所述第一检测光源与所述待测材料轴向垂直方向的长度应在第一图像采集装置扫描范围与待测材料最小直径相切形成的扇形区域内
。5.
如权利要求4所述的检测系统，其特征在于：所述第一光处理单元为具有第一偏振态的第一偏振片或第一偏振分光棱镜，所述第二光处理单元为具有第二偏振态的第二偏振片或第二偏振分光棱镜，所述第一偏振态和所述第二偏振态正交
。6.
如权利要求5所述的检测系统，其特征在于：第一光处理单元和第二光处理单元的消光比均优于
100:1。7.
如权利要求5或6所述的检测系统，其特征在于：所述第一检测光源和所述第一光处理单元位于所述待测材料一侧的运动台上，所述第二光处理单元
、
第一图像采集装置位于所述待测材料一侧相对的另一侧的运动台上，所述运动台具有三维自由度
。8.
如权利要求1‑
3、5
‑6中任一项所述的检测系统，其特征在于：所述第一检测装置中进一步包括第二图像采集装置，所述第二图像采集装置采集所述第二透射光
。9.
如权利要求8所述的检测系统，其特征在于：所述第一检测光源与所述待测材料轴向垂直方向的长度应在第一图像采集装置扫描范围和第二图像采集装置扫描范围与待测材料最小直径相切形成的扇形区域的交集内
。10.
如权利要求9所述的检测系统，其特征在于：所述第一检测光源和所述第一光处理单元位于所述待测材料一侧的运动台上，所述第二光处理单元
、
第一图像采集装置和第二图像采集装置位于所述待测材料一侧相对的另一侧的运动台上，所述运动台具有三维自由度
。11.
如权利要求
10
所述的检测系统，其特征在于：所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置为铟镓砷相机，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置设置的位置沿着垂直地面的方向堆叠设置，或者沿着所述待测材料的轴线方向堆叠设置，或者以上下交错方式设置
。12.
如权利要求
11
所述的检测系统，其特征在于：所述第一图像采集装置和所述第二图
像采集装置能沿着所述待测材料的轴向与所述第一检测光源同步移动，且从所述轴向的一端一次性移动到另一端
。13.
如权利要求1‑
3、5
‑
6、9
‑
12
中任一项所述的检测系统，其特征在于：进一步包括托转装置，所述托转装置能升降和转动所述待测材料
。14.
一种检测系统，其特征在于，包括：第一检测装置，所述第一检测装置中包括第一检测光源
、
第二图像采集装置；所述第一检测光源发出的第一检测光能透射待测材料；所述第一检测光源沿所述待测材料轴向的宽度至少大于等于
15mm
；所述第二图像采集装置采集从待测材料透射出的光，用于检测待测材料的非应力区域
。15.
如权利要求
14
所述的检测系统，其特征在于：所述检测系统还包括第一光处理单元，所述第一光处理单元用于将所述第一检测光转化成光矢量的振动方向固定的第二检测光
。16.
如权利要求
14
或
15
所述的检测系统，其特征在于：所述第一检测光源沿所述待测材料轴向的宽度大于等于
35mm
，且第一检测光源与待测材料的最小距离大于等于
10mm。17.
如权利要求
16
所述的检测系统，其特征在于：所述第一检测光源沿所述待测材料轴向的宽度为
60
‑
100mm
，且第一检测光源与待测材料的距离大于等于
30mm
，小于等于
200mm。18.
如权利要求
14
‑
15
或
17
中任一项所述的检测系统，其特征在于：所述第一检测光源沿所述待测材料轴向垂直方向的长度应在第二图像采集装置扫描范围与待测材料最小直径相切形成的扇形区域内
。19.
如权利要求
18
所述的检测系统，其特征在于：所述第一检测光源的波长为
1200
‑
1700nm。20.
如权利要求
19
所述的检测系统，其特征在于：所述第一光处理单元为具有第一偏振态的第一偏振片或第一偏振分光棱镜
。21.
如权利要求
18
所述的检测系统，其特征在于：所述第一检测光源和所述第一光处理单元位于所述待测材料一侧的运动台上，第二图像采集装置位于所述待测材料一侧相对的另一侧的运动台上，所述运动台具有三维自由度
。22.
如权利要求
21
所述的检测系统，其特征在于：所述第二图像采集装置为铟镓砷相机
。23.
如权利要求
21
所述的检测系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明，
申请(专利权)人：南京注势智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：