[实用新型]亮暗场结合的光学检测装置和系统

说明书

本申请公开了一种亮暗场结合的光学检测装置和系统，涉及光学检测的技术领域，装置包括光源部分、成像系统和面阵相机；光源部分包括独立设置的亮场光源部分和暗场光源部分；成像系统包括同轴设置的分束镜组件、成像镜头和中继镜头；面阵相机被配置为采集由中继镜头输出的成像图像；暗场光源部分被配置为向待测工件的待测表面发出暗场光，成像镜头被配置为朝向待测表面；亮场光源部分被配置为向分束镜组件发出亮场光；分束镜组件设于成像镜头和中继镜头之间，被配置为将从亮场光源部分发出的亮场光反射至成像镜头，将从成像镜头发出的亮场光和/或暗场光透过并发射至中继镜头。本申请将亮暗场检测组合使用，应对更多尺寸缺陷和检测精度要求。

技术领域

本申请涉及光学检测的技术领域，特别涉及一种亮暗场结合的光学检测装置。

背景技术

随着经济的高速发展，半导体行业需求不断增加，其工艺的稳定性和可靠性也都面临着严峻的考验。目前，常通过晶圆检测来监控工艺来减少损失提高良品率。

相关技术中，光学检测系统多是针对一种或有限的几种产品，且检测的照明方式也较为单一，多为亮场或暗场的照明方式。比如，亮场的照明方式多适合以划痕、图案缺陷、膜层缺陷、灰尘等有图案的晶圆检测，而暗场的照明方式多适合以划痕、灰尘等无图案的晶圆检测。再以有图案的晶圆为例，若其表面复杂，暗场检测的干扰信息将会很多，造成检出的FALSE增多，故而暗场检测并不适合，亮场检测则是较好的检测方案。

同时，暗场和亮场的检测精度不同，在同一光学图像采集的条件下，一般只能应对光学分辨率匹配的尺寸缺陷，导致了对产品的应对性较低。

发明内容

本申请实施例提供一种亮暗场结合的光学检测装置和系统，以解决相关技术中亮场检测和暗场检测单独使用导致了对产品的应对性较低的技术问题。

第一方面，提供了一种亮暗场结合的光学检测装置，包括光源部分、成像系统和面阵相机；

所述光源部分包括独立设置的亮场光源部分和暗场光源部分；

所述成像系统包括同轴设置的分束镜组件、成像镜头和中继镜头；

所述面阵相机被配置为采集由所述中继镜头输出的成像图像；其中，

所述暗场光源部分被配置为向待测工件的待测表面发出暗场光，所述成像镜头被配置为朝向所述待测表面；

所述亮场光源部分被配置为向所述分束镜组件发出亮场光；所述分束镜组件设于所述成像镜头和所述中继镜头之间，被配置为将从所述亮场光源部分发出的亮场光反射至所述成像镜头中，以及将从所述成像镜头发出的亮场光和/或暗场光透过并发射至所述中继镜头。

一些实施例中，所述分束镜组件包括半透半反镜。

一些实施例中，所述分束镜组件包括消偏振分光棱镜。

一些实施例中，所述分束镜组件包括偏振分光棱镜和1/4λ波片，所述中继镜头、所述偏振分光棱镜、所述成像镜头和所述1/4λ波片依次间隔同轴设置。

一些实施例中，所述分束镜组件包括偏振分光棱镜和1/4λ波片，所述中继镜头、所述偏振分光棱镜、所述1/4λ波片和所述成像镜头依次间隔同轴设置。

第二方面，还提供了一种亮暗场结合的光学检测系统，包括光源部分、成像系统和面阵相机和待测工件；

所述光源部分包括独立设置的亮场光源部分和暗场光源部分；

所述成像系统包括同轴设置的分束镜组件、成像镜头和中继镜头；

所述面阵相机被配置为采集由所述中继镜头输出的成像图像；其中，

所述暗场光源部分被配置为向所述待测工件的待测表面发出暗场光，所述成像镜头被配置为朝向所述待测表面；