一种照明光路、缺陷检测装置及光强测量方法

摘要

本发明提供了一种照明光路、缺陷检测装置及光强测量方法，所述照明光路包括光源和斜射光路，斜射光路的末端设有用于测量光强的光强测量装置，光强测量装置包括探头和探头支架；探头安装于探头支架上，探头支架位于斜射光路的末端；探头支架与一驱动件相连，驱动件用于控制探头支架的转向；当缺陷检测装置处于工作状态时，在驱动件的作用下，探头偏离所述照明光路；当需要测量斜射光路的末端的光强时，在驱动件的作用下，光源发射的光线能够经斜射光路达到探头。本发明提供的光强测量装置避免了手动测量光强，达到了自动化测量光强的目的，既减少了停止设备测量光强的时间，提高了设备的运行效率，又能够直接在设备外对检测到的光强进行读数。

说明书

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，尤其涉及一种照明光路、缺陷检测装置及光强测量方法。

背景技术

目前测量KT SP2型号的机台内的激光光强的方法为手动测量，往往在测量时，由于机台内的激光光强一般在200MW～300MW之间，目光不可直视，测量人员需要佩戴好防护眼镜，然后拆开机台的光路盖板，在斜射光路末端处测量激光光强。

然而，现有技术中的测量方法，需要人工进行手动测量，既费时费力，加大了工作量，且增加了机台的复机时间，降低了设备的运行效率，又由于激光的直射，容易发生对测量人员的眼睛造成损伤的风险。

因此，有必要发明一种能够自动测量机台内激光在斜射光路的末端处光强的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种照明光路、缺陷检测装置及光强测量方法，以解决现有技术中存在的手动测量光强的方法需要拆开光路盖板，且费时费力、测量效率不高和易影响设备的运行效率以及易对测量人员的眼睛造成损伤的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种照明光路，应用于缺陷检测装置中，所述照明光路包括光源和斜射光路，所述斜射光路的末端设有用于测量光强的光强测量装置，所述光强测量装置包括探头和探头支架；

所述探头安装于所述探头支架上，所述探头支架位于所述斜射光路的末端；

所述探头支架与一驱动件相连，所述驱动件用于控制所述探头支架的转向；

当所述缺陷检测装置处于工作状态时，在所述驱动件的作用下，所述探头偏离所述照明光路；

当需要测量所述斜射光路的末端的光强时，在所述驱动件的作用下，所述光源发射的光线能够经所述斜射光路达到所述探头。

可选的，所述驱动件与一电磁阀相连，所述电磁阀用于控制所述驱动件的工作状态。

可选的，所述光源为激光发射器。

可选的，所述探头支架上设有用于安装所述测量镜头的第一卡槽。

可选的，所述探头支架靠近所述第一卡槽的边缘均设有第二卡槽，所述第二卡槽的开口朝向所述第一卡槽，所述第二卡槽用于供所述探头的边缘卡入。

可选的，所述光强测量装置还包括与所述探头支架可拆卸式相连的卡块，所述卡块设于所述第一卡槽的开口所在位置处。

可选的，所述光强测量装置还包括与所述探头通信连接的测量机身，所述测量机身上设有显示屏。

本发明还提供一种缺陷检测装置，其特征在于，包括如上所述的照明光路。

本发明还提供一种如上所述的照明光路的光强测量方法，所述光强测量方法包括：

接收测量光强的指令；

控制所述驱动件带动所述探头支架转动，以使得所述探头位于所述照明光路上；

所述探头接收通过所述斜射光路的光线，以测量所述斜射光路的末端的光强。

可选的，所述光强测量方法还包括：将测得的所述斜射光路的末端的光强进行显示。

与现有技术相比，本发明提供的照明光路、缺陷检测装置及光强测量方法具有以下优点：本发明提供的照明光路包括光源和斜射光路，所述斜射光路的末端设有用于测量光强的光强测量装置，所述光强测量装置包括探头和探头支架；所述探头安装于所述探头支架上，所述探头支架位于所述斜射光路的末端；所述探头支架与一驱动件相连，所述驱动件用于控制所述探头支架的转向，由此，当所述缺陷检测装置处于工作状态时，在所述驱动件的作用下，所述探头偏离所述照明光路，从而使得所述探头避开所述光源发射的光线，保证所述光源发射的光线正常通过所述照明光路，保证所述缺陷检测装置正常工作；当需要测量所述斜射光路的末端的光强时，在所述驱动件的作用下，所述光源发射的光线能够经所述斜射光路达到所述探头，从而使得所述探头能够测得在所述斜射光路的末端位置处的光线的光强，并将测得的光强数据传输出去。本发明提供的照明光路通过在斜射光路的末端增加光强测量装置，实现了在不拆卸机台的光路盖板的情况下，自动化的测量出所述斜射光路的末端的光强，同时可直接在机台外对检测到的光强进行读数。此外，通过在所述照明光路中添加所述光强测量装置进行自动化检测光强，既能够避免人工测量时的风险，降低人工成本，又能够大幅度的节省测量时间，提高设备的运行效率。由于本发明提供的缺陷检测装置包括如上所述的照明光路，由此，所述缺陷装置包括所述照明光路的优点，即能够更快捷、更精确的测量出所述斜射光路末端的光强，缩短检测光强的时间，提高所述缺陷检测装置的检测效率。由于本发明提供的光强检测方法能够应用于如上所述的照明光路中，由此，采用所述光强检测方法能够更有效地检测出所述照明光路中斜射光路的末端的光强。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的照明光路的示意图；

图2为本发明一实施例提供的探头支架的结构示意图；

图3为图2中所示的探头支架的仰视图；

图4为本发明一实施例提供的光强测量装置在光线照射到探头时的结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的光强测量装置在探头偏离照明光路时的结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的光强测量方法的流程示意图。

其中，附图标记如下：

100-光源，110-光线，210-斜射光路，220-直射光路，230、230a、230b、230c-透镜，240、241-反光镜，250-光路转换器，260a、260b-信号接收器，300-光强测量装置，310-探头支架，320-驱动件，330-第一卡槽，340-第二卡槽，350-卡块，400-探头，410-光传感器，500-晶圆。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合图1至图6对本发明提出的照明光路、缺陷检测装置及光强测量方法作进一步详细说明。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的核心思想在于提供一种照明光路、缺陷检测装置及光强测量方法，以实现达到自动测量机台内斜射光路末端光强的目的，既能够减少测量光强的时间，提高机台的运行效率，又能够直接在机台对检测到的光强进行读数，避免了手动测量时激光对测量人员的眼睛造成损伤的风险。

为实现上述思想，本发明提供了一种照明光路，应用于缺陷检测装置中，请参考图1至图5，其中，图1示意性地给出了本发明提供的照明光路的示意图；图2示意性地给出了本发明提供的探头支架的结构示意图；

图3示意性地给出了图2中所示的探头支架的仰视图；图4示意性地给出了本发明提供的光强测量装置在光线照射到探头时的结构示意图；图5示意性地给出了本发明提供的光强测量装置在探头偏离照明光路时的结构示意图。如图1至图5所示，所述照明光路包括光源100和斜射光路210，所述斜射光路210的末端设有用于测量光强的光强测量装置300，所述光强测量装置300包括探头400和探头支架310；所述探头400安装于所述探头支架310上，所述探头支架310位于所述斜射光路210的末端；所述探头支架310与一驱动件320相连，所述驱动件320用于控制所述探头支架310的转向；当所述缺陷检测装置处于工作状态时，在所述驱动件320的作用下，所述探头400偏离所述照明光路；当需要测量所述斜射光路210的末端的光强时，在所述驱动件320的作用下，所述光源100发射的光线110能够经所述斜射光路210达到所述探头400。由此，当所述缺陷检测装置处于工作状态时，所述探头400避开所述光源100发射的光线110，保证所述光源100发射的光线110正常通过所述照明光路，从而能够保证所述缺陷检测装置正常工作；当需要测量所述斜射光路210的末端的光强时，所述光源100发射的光线110能够经所述斜射光路210达到所述探头400，从而使得所述探头400能够测得在所述斜射光路210的末端位置处的光线110的光强，并将测得的光强数据传输出去。本发明提供的照明光路通过在斜射光路的末端增加光强测量装置，实现了在不拆卸机台的光路盖板的情况下，自动化的测量出所述斜射光路210的末端的光强，同时可直接在机台外对检测到的光强进行读数。此外，通过在所述照明光路中添加所述光强测量装置进行自动化检测光强既能够避免人工测量时的风险，降低人工成本，又能够大幅度的节省测量时间，提高设备的运行效率。

具体的，所述探头400上设有光传感器410，当需要测量所述斜射光路210的末端的光强时，在所述驱动件320的作用下，所述光源100发射的光线110能够经所述斜射光路210到达所述探头400上的所述光传感器410。

优选的，如图1所示，所述照明光路还包括透镜230、反光镜240、光路转换器250、信号接收器260和直射光路220，所述斜射光路210包括依次设置的透镜230a、透镜230b和透镜230c，所述光源100发射的光线110经过透镜230和反射镜240达到所述光路转换器250，由所述光路转换器250将所述光源100发射的光线110分成两路光线100，所述两路光线100分别进入所述直射光路220与所述斜射光路210，进入所述斜射光路210的光线依次经过透镜230a、透镜230b和透镜230c，抵达至所述斜射光路210的末端。当需要检测晶圆500表面上的缺陷时，经过所述斜射光路210的光线110能够照射到晶圆500上以形成第一反射光线，所述第一反射光线由与其对应设置的信号接收器260a进行接收；经过所述直射光路220的光线同样能够照射到晶圆500上以形成第二反射光线，所述第二反射光线由与其对应设置的信号接收器260b进行接收；通过所述信号接收器260a和260b能够获取到由所述第一反射光线和所述第二反射光线传达的晶圆500表面的颗粒的大小、数量和位置等信息。此外，在光线110传输过程中，所述反光镜241能够调整光线110照射到晶圆500上的角度。

如图1所示，所述探头支架310安装于所述斜射光路210的末端，当需要测量所述斜射光路210的末端的光强时，所述光源100发射的光线110依次穿过透镜230a、透镜230b和透镜230c，最终抵达所述光强测量装置300，从而通过所述光强测量装置300测得所述斜射光路末端的光强。

优选的，所述驱动件320与一电磁阀相连，所述电磁阀用于控制所述驱动件320的工作状态。由此，通过所述电磁阀既能够使得所述驱动件320在所述缺陷检测装置处于工作状态时，控制所述探头支架转至一定的方向，以使得所述探头400偏离所述照明光路，又能够使得所述驱动件320在需要测量所述斜射光路210的末端的光强时，控制所述探头支架转至另一方向，以使得所述探头400转动至所述照明光路中，使得所述光源100发射的光线110能够抵达至所述探头400上，从而可以通过所述探头400测量在所述斜射光路210的末端位置处的所述光线110的光强。

更优的，所述电磁阀为气动电磁阀，所述电磁阀通过压缩气体的方式推动所述驱动件320控制所述探头支架310转动。

优选的，所述光源100为激光发射器。由于激光的光线110更为集中且激光的传递损失更低，由此，以激光发射器作为光源100能够更有效地检测晶圆500。

优选的，如图2所示，所述探头支架310上设有用于安装所述测量镜头的第一卡槽330。由此，通过所述第一卡槽330能够将所述探头400可拆卸式安装在所述第一卡槽330内，同时，通过所述第一卡槽330能够有效暴露出所述探头400的所述光传感器410，使得所述光源100发射的光线110能够照射到所述探头400上的所述光传感器410，从而更有利于测量光强。

优选的，如图2和图3所示，所述探头支架310靠近所述第一卡槽330的边缘均设有第二卡槽340，所述第二卡槽340的开口朝向所述第一卡槽330，所述第二卡槽340用于供所述探头400的边缘卡入。由此，通过所述第二卡槽340能够使得所述探头400以边缘嵌入的方式安装至所述探头支架310上，更便于所述探头400的拆卸和安装。

优选的，如图4和图5所示，所述光强测量装置300还包括与所述探头支架310可拆卸式相连的卡块350，所述卡块350设于所述第一卡槽330的开口所在位置处。由此，通过所述卡块350能够有效防止所述探头400从所述探头支架310上脱落。需要说明的是，所述卡块350与所述探头支架310之间可以通过卡扣连接、焊接或粘接等方式相连接。

优选的，所述光强测量装置300还包括与所述探头400通信连接的测量机身，所述测量机身上设有显示屏。由此，通过所述显示屏能够显示所述探头400检测到的光强数值，便于操作人员进行读数，此外，可将所述测量机身放置在机台外部，从而避免了打开机台上的光路盖板进行测量和读数，有效地节省了时间，提高了测量效率。

为实现上述思想，本发明还提供一种缺陷检测装置，其特征在于，包括上所述的照明光路。由于本发明提供的缺陷检测装置包括所述照明光路，由此，既能够通过所述照明光路为机台内提供照明，又能够通过所述照明光路检测晶圆表面颗粒的大小、位置和数量，更有利于检测晶圆表面缺陷；而通过所述照明光路中的光强测量装置能够有效的实现在不拆卸机台的光路盖板的情况下，自动化的测量出所述照明光路中斜射光路的末端的光强，同时，可直接在机台外对检测到的光强进行读数。此外，通过在所述照明光路中的所述光强测量装置进行检测光强既不会影响到所述缺陷检测装置的正常工作状态，又能够降低人工测量的风险和成本，大幅度的节省测量时间，提高设备的运行效率。

为实现上述思想，本发明还提供一种如上所述的照明光路的光强测量方法，请参考图6，其示意性的给出了本发明提供的光强测量方法的流程示意图。如图6所示，所述光强测量方法包括：

步骤S1、接收测量光强的指令；

步骤S2、控制所述驱动件带动所述探头支架转动，以使得所述探头位于所述照明光路上；

步骤S3、所述探头接收通过所述斜射光路的光线，以测量所述斜射光路的末端的光强。

由此，通过采用包括上述步骤的光强测量方法，能够更有效地通过所述探头测量出所述斜射光路的末端的光强。

优选的，所述光强测量方法还包括：将测得的所述斜射光路的末端的光强进行显示。由此，将测得所述斜射光路的末端的光强以数值的形式进行显示，便于读数和适当调节光源发射的光线强度，从而能够有效保证所述斜射光路的末端的光强大小满足标准。

综上所述，与现有技术相比，本发明提供的照明光路、缺陷检测装置及光强测量方法具有以下优点：

本发明提供的照明光路包括光源和斜射光路，所述斜射光路的末端设有用于测量光强的光强测量装置，所述光强测量装置包括探头和探头支架；所述探头安装于所述探头支架上，所述探头支架位于所述斜射光路的末端；所述探头支架与一驱动件相连，所述驱动件用于控制所述探头支架的转向，由此，当所述缺陷检测装置处于工作状态时，在所述驱动件的作用下，所述探头偏离所述照明光路，从而使得所述探头避开所述光源发射的光线，保证所述光源发射的光线正常通过所述照明光路，保证所述缺陷检测装置正常工作；当需要测量所述斜射光路的末端的光强时，在所述驱动件的作用下，所述光源发射的光线能够经所述斜射光路达到所述探头，从而使得所述探头能够测得在所述斜射光路的末端位置处的光线的光强，并将测得的光强数据传输出去。本发明提供的照明光路通过在斜射光路的末端增加光强测量装置，实现了在不拆卸机台的光路盖板的情况下，自动化的测量出所述斜射光路的末端的光强，同时可直接在机台外对检测到的光强进行读数。此外，通过在所述照明光路中添加所述光强测量装置进行自动化检测光强，既能够避免人工测量时的风险，降低人工成本，又能够大幅度的节省测量时间，提高设备的运行效率。由于本发明提供的缺陷检测装置包括如上所述的照明光路，由此，所述缺陷装置包括所述照明光路的优点，即能够更快捷、更精确的测量出所述斜射光路末端的光强，缩短检测光强的时间，提高所述缺陷检测装置的检测效率。由于本发明提供的光强检测方法能够应用于如上所述的照明光路中，由此，采用所述光强检测方法能够更有效地检测出所述照明光路中斜射光路的末端的光强。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。