CN117723490A - 一种晶圆检测***及方法、宽谱相干光干涉自聚焦光路 - Google Patents
一种晶圆检测***及方法、宽谱相干光干涉自聚焦光路 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种晶圆检测***及方法、宽谱相干光干涉自聚焦光路,应用于晶圆检测技术领域,采用宽谱相干光的干涉信号的强度作为自聚焦信号,检测光源根据实际需求灵活选取,自聚焦光与检测光通过二向色镜组合或者分束,具有光机结构简单、调试简单、聚焦速度快、普适性好等优点,解决了基于白光干涉自聚焦晶圆检测***光机结构复杂、调试复杂、检测光源受限等缺点,能广泛应用于晶圆自动化检测中。
Description
技术领域
本申请涉及晶圆检测技术领域,具体涉及一种晶圆检测***及方法、宽谱相干光干涉自聚焦光路。
背景技术
半导体制造过程中,晶圆检测至关重要。自动化晶圆检测***通常包括自聚焦***及检测***,其中自聚焦***用于将晶圆放置在检测镜头的焦平面,检测***用于对晶圆图案进行检测及量测。
基于干涉的自聚焦***具有聚焦信号与晶圆图案无关、聚焦速度快等优点而备受青睐,但存在以下问题:
干涉信号的产生,需要依靠高精度、价格昂贵且性能要求极高的光机***进行保障,以及光源只能发出单一频谱光束,无法适配不同晶圆工艺对于检测光的应用需要。
这些问题导致目前的晶圆检测***成本较高,普适性较差,使用范围有限。
基于此,需要一种新的晶圆检测***及方法、宽谱相干光干涉自聚焦光路。
发明内容
有鉴于此,本说明书实施例提供一种晶圆检测***及方法、宽谱相干光干涉自聚焦光路,应用于晶圆检测技术领域,采用宽谱相干光作为自聚焦光源,无需高精度的光机***、光机装调或隔振平台即可实现干涉信号的产生;此外,检测光源不再与自聚焦光源共用,而是根据待检测晶圆的工艺需求进行灵活选择,简化了***结构,具有较广泛的适用性,降低了成本,提高了晶圆检测效率和精度。
本说明书实施例提供以下技术方案:
本说明书实施例提供一种宽谱相干光干涉自聚焦光路,应用于晶圆检测,所述宽谱相干光干涉自聚焦光路包括:自聚焦光源1、第一二向色镜3、分束合束器4、检测物镜8、晶圆检测光源10、检测相机14、快门5、参考物镜6、全反镜7、第二二向色镜12和探测器16,其中,全反镜7位于参考物镜6的焦平面上;
所述自聚焦光源1为宽谱相干光源,用于发出宽谱相干光;
所述晶圆检测光源10为晶圆检测光源,用于提供检测光;
第一二向色镜3用于向所述分束合束器4透射所述宽谱相干光,以及向所述分束合束器4反射所述检测光;
所述分束合束器4用于将所述宽谱相干光分束得到第一透射光束和第一反射光束,其中第一透射光束经快门5、参考物镜6、全反镜7后重新入射到所述分束合束器4,以及第一反射光束经检测物镜8和待测晶圆反射后重新入射到所述分束合束器4,由所述分束合束器4输出第一合束光;
所述分束合束器4还用于将所述检测光分束得到第二透射光束和第二反射光束,其中第二透射光束被快门5遮挡,以及第二反射光束经检测物镜8和待测晶圆反射后重新入射到所述分束合束器4,由所述分束合束器4输出第二合束光;
第二二向色镜12用于将所述第一合束光向探测器16透射,以及将所述第二合束光向检测相机14反射;
探测器16用于对第一合束光进行探测,以便于根据所述第一合束光的干涉强度确定待测晶圆是否位于检测物镜8的焦平面上;
检测相机14用于对已位于检测物镜8的焦平面上的待测晶圆进行成像检测。
本说明书实施例还提供一种晶圆检测***,应用权利要求1-7中任一项所述宽谱相干光干涉自聚焦光路,包括:自聚焦***和检测***;
所述自聚焦***包括:利用自聚焦光源1发出的宽谱相干光经分束合束器4分束得到第一透射光束和第一反射光束,其中第一透射光束经快门5、参考物镜6、全反镜7后重新入射到所述分束合束器4,以及第一反射光束经检测物镜8和待测晶圆反射后重新入射到所述分束合束器4,由所述分束合束器4输出第一合束光;
根据第一合束光的干涉强度,获得检测物镜8的焦平面;
所述检测***包括:利用晶圆检测光源10发出的检测光经分束合束器4分束得到第二透射光束和第二反射光束,其中第二透射光束被快门5遮挡,以及第二反射光束经检测物镜8和待测晶圆反射后重新入射到所述分束合束器4,由所述分束合束器4输出第二合束光;
根据检测相机14对第二合束光进行处理得到待检测晶圆对应的检测结果。
本说明书实施例还提供一种晶圆检测方法,其特征在于,应用在权利要求1-7中任一项所述宽谱相干光干涉自聚焦光路,包括:
利用自聚焦光源1发出的宽谱相干光经分束合束器4分束得到第一透射光束和第一反射光束,其中第一透射光束经快门5、参考物镜6、全反镜7后重新入射到所述分束合束器4,以及第一反射光束经检测物镜8和待测晶圆反射后重新入射到所述分束合束器4,由所述分束合束器4输出第一合束光;
利用第二二向色镜12将所述第一合束光向探测器16透射;
利用探测器16探测所述第一合束光的干涉强度,获得检测物镜8的焦平面;
将待检测晶圆放在所述检测物镜8的焦平面上;
利用晶圆检测光源10发出的检测光经分束合束器4分束得到第二透射光束和第二反射光束,其中第二透射光束被快门5遮挡,以及第二反射光束经检测物镜8和待测晶圆反射后重新入射到所述分束合束器4,由所述分束合束器4输出第二合束光;
利用第二二向色镜12将所述第二合束光向检测相机14反射;
利用检测相机14检测位于检测物镜8的焦平面上的待测晶圆。
与现有技术相比,本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括:
本发明的自聚焦光源采用宽谱相干光,检测光源也不再与自聚焦光源共用,而是根据待检测晶圆的工艺需求进行灵活选择,无需高精度的光机***、光机装调或隔振平台即可实现干涉信号的产生,可以简化***结构,降低了成本,增加了适用性,提高了晶圆检测效率。具体地,通过在晶圆检测***中选用发出宽谱相干光的自聚焦光源1,能够产生干涉信号而无需高精度的光学***,有利于提高干涉信号的产生,更容易实现自聚焦,提高晶圆检测的精度;进一步地,对光程差的范围的灵活控制,能够适应不同晶圆的工艺,提高了***的适用性。
另外,由于检测光源不再与自聚焦光源共用,关闭自聚焦光源后,仍然可以使用检测光源对晶圆进行检测,可以根据实际需求选择不同的光源,根据晶圆的工艺或要求调整检测方式,增加了***的灵活性和适用性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本申请实施例提供的一种基于宽谱相干光干涉自聚焦的自动化晶圆检测***的原理图;
图2是现有技术晶圆检测***的原理图;
图3是本申请实施例提供的一种基于宽谱相干光干涉自聚焦的自动化晶圆检测方法的流程图;
图中:1、自聚焦光源;2、第一准直透镜;3、第一二向色镜;4、分束合束镜;5、快门;6、参考物镜;7、全反镜;8、检测物镜;9、待检测晶圆;10、晶圆检测光源;11、第二准直透镜;12、第二二向色镜;13、第一聚焦透镜;14、检测相机;15、第二聚焦透镜;16、探测器;201、检测相机;202、参考物镜;203、被测对象;204、光源。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
要说明的是,下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见,本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中,且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请,所属领域的技术人员应了解,本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施,且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说,可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外,可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
还需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想,图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
另外,在以下描述中,提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而,所属领域的技术人员将理解,可在没有这些特定细节的情况下实践。
现有方案中的自动化晶圆检测***的自聚焦光源与检测光源为同一非相干白光源,工作方式为将白光分束为参考光及检测光。
具体地,如图2所示,现有的自动化晶圆检测***,采用一个非相干光既做自聚焦光源,又做检测光源。在检测晶圆时,将光源204分束为参考光及检测光,参考光通过参考物镜202后由放置于参考物镜202焦平面的反射镜反射再次通过参考物镜202到达合束器;检测光通过与参考物镜相同参数的检测物镜后由被测对象203(待检测晶圆)反射再次通过检测镜头到达合束器,参考光与检测光经合束器合束,当被测对象203(待检测晶圆)放置在检测镜头的焦平面时,参考光与检测光光程相同产生最强的干涉信号,当晶圆偏离检测镜头焦平面时干涉信号逐渐减弱直至消失,根据干涉信号的强度将晶圆放置在检测镜头的焦平面,然后关闭参考光,采用检测光进行晶圆检测。
有鉴于此,发明人经过研究及在改进探索中发现:现有的基于干涉自聚焦***的自动化晶圆检测***中的自聚焦光源与检测光源为同一非相干白光源,这种光源设置导致干涉信号的产生对光机***精度、光机装调和隔振平台的要求极高,通常需要加工精度极高的光机及精密的压电调整架、主动隔振平台才能产生干涉信号,从而导致成本较高,普适性较差,使用范围有限。
在针对自聚焦光源改进中,进一步发现:目前自动化晶圆检测***的检测光源与自聚焦光源为同一非相干白光源,导致检测光源无法根据晶圆工艺灵活调整,限制了***的灵活性和适用性。
基于此,本说明书实施例提出了一种宽谱相干光干涉自聚焦光路:如图1所示,自聚焦光源1为宽谱相干光源,发出宽谱相干光,透过二向色镜3,再经分束合束器4分束得到第一透射光束和第一反射光束。其中第一透射光束为参考光束,第一透射光束经快门5、参考物镜6后被放置在参考物镜6焦平面的全反镜7反射后再次经过参考物镜6、快门5到达分束合束器4;第一反射光束为测量光束,第一反射光束透过检测物镜8到达待测晶圆9,经待检测晶圆9反射后再次经过检测物镜8到达分束合束器4,再由分束合束器4合束成第一合束光,第一合束光透过二向色镜12后到达探测器16,探测器16对第一合束光进行探测,判断待测晶圆是否位于检测物镜8的焦平面上。
晶圆检测光源10为待检测的晶圆提供检测光,检测光经第一二向色镜3与宽谱相干光合束,合束后检验光经过分束合束器4分束成第二透射光束和第二反射光束,其中,第二透射光束被快门5遮挡,第二反射光束经检测透镜8聚焦到待测晶圆9,再从待检测晶圆9反射后透过检测镜头8、分束合束器4,再经第二二向色镜12反射到检测相机14,再由检测相机14对已位于检测物镜8的焦平面上的待测晶圆进行成像检测。
需要说明的是,晶圆检测光源10可以根据晶圆工艺灵活选取,根据实际需求可选取任意单色及宽光谱的相干或非相干光,也可将自聚焦光源用作检测光。
也可以根据实际需求选择打开或者关闭自聚焦光及检测光。
还可以利用检测光及自聚焦光同时进行晶圆检测。
因此,采用宽谱相干光的干涉信号的强度作为自聚焦信号,检测光源根据实际需求灵活选取,自聚焦光与检测光通过二向色镜组合或者分束,具有光机结构简单、调试简单、聚焦速度快、普适性好等优点,解决了基于白光干涉自聚焦晶圆检测***光机结构复杂、调试复杂、检测光源受限等缺点,从而简化了***的要求和调整的过程,降低了成本,提高了晶圆的检测效率,并能广泛应用于晶圆自动化检测中。
以下结合附图,说明本申请各实施例提供的技术方案。
如图1所示,本说明书实施例提供一种宽谱相干光干涉自聚焦光路,包括:自聚焦光源1、第一二向色镜3、分束合束器4、检测物镜8、晶圆检测光源10、检测相机14、快门5、参考物镜6、全反镜7、第二二向色镜12和探测器16,其中,全反镜7位于参考物镜6的焦平面上;
自聚焦光源1为宽谱相干光源,发出宽谱相干光,透过二向色镜3,再经分束合束器4分束得到第一透射光束和第一反射光束。其中第一透射光束为参考光束,第一透射光束经快门5、参考物镜6后被放置在参考物镜6焦平面的全反镜7反射后再次经过参考物镜6、快门5到达分束合束器4;第一反射光束为测量光束,第一反射光束透过检测物镜8到达待测晶圆9,经待检测晶圆9反射后再次经过检测物镜8到达分束合束器4,再由分束合束器4合束成第一合束光,第一合束光透过二向色镜12后到达探测器16,探测器16对第一合束光进行探测,以便于根据第一合束光的干涉强度确定待测晶圆是否位于检测物镜8的焦平面上。
实施中,当参考光路与测量光路光程差为零时,透射光与反射光合束后干涉信号最大,即待测晶圆位于检测物镜8的焦平面上,当参考光路与测量光路光程差增加时,干涉信号减小直至消失。
由于自聚焦光源为宽谱相干光源,仅需要满足参考光路与测量光路光程差在宽谱相干光源1的相干长度范围内即可产生干涉,不需要精密的调节使得透射光与反射光完全对准。
调节光路使得分束合束器4与参考物镜6的距离等于分束合束器4与检测物镜8的距离,当参考物镜6与全反镜7之间的距离等于检测物镜8与待检测晶圆9的距离,即待检测晶圆处于检测物镜8的焦平面时干涉信号最强,此时可进行晶圆检测。
晶圆检测光源10为待检测的晶圆提供检测光,检测光经第一二向色镜3与宽谱相干光合束,合束后检验光经过分束合束器4分束成第二透射光束和第二反射光束,其中,第二透射光束被快门5遮挡,第二反射光束经检测透镜8聚焦到待测晶圆9,再从待检测晶圆9反射后透过检测镜头8、分束合束器4,再经第二二向色镜12反射到检测相机14,再由检测相机14对已位于检测物镜8的焦平面上的待测晶圆进行成像检测。
综上,采用宽谱相干光的干涉信号的强度作为自聚焦信号,不需要高精度的光机***、光机装调、隔振平台的前提下即可实现干涉信号的产生,且检测光源依据晶圆工艺灵活选取,简化了***的要求和调整的过程,降低了成本,提高了***的适用性,提高了晶圆的检测效率。
在一种实施例中,自聚焦光源1发出的宽谱相干光首先经过第一准直透镜2进行准直,可以保证光能够以更集中和平行的方式传播,再透过第一二向色镜3后经第一分束合束器4分束为第一透射光路和第一反射光路。
在一种实施例中,晶圆检测光源10提供的检测光先经过第二准直透镜11准直,保证检测光能够以更集中和平行的方式传播,再经第一二向色镜3后与自聚焦光合束。
在一种实施例中,第一合束光透过二向色镜12,再透过第二聚焦透镜15聚焦到探测器16上,便于探测器16检测第一合束光信号(即探测自聚焦光的干涉信号强度),再根据检测到的第一合束光信号的强度判断参考光路与测量光路的光程差,确定待检测晶圆是否处于检测镜头的焦平面,从而确定晶圆最佳的检测位置,提高晶圆检测的精度。
在一种实施例中,探测器16可以选取单像素探测器(比如,普通光电二极管、雪崩二极管或光电倍增管)
在一种实施例中,探测器16可以选取面阵探测器。
在一种实施例中,第二合束光(即第二反射光束)经二向色镜12反射后由第一聚焦透镜13聚焦到检测相机14,以便在检测相机14中获得高质量的图像,从而提高晶圆检测的精度。
在一种实施例中,检测相机14可以选取面阵相机,也可以选取线阵相机。
在一种实施例中,可以关闭晶圆检测光源10,单独使用自聚焦光源1发出的宽谱相干光去检测待检测晶圆是否位于检测物镜8的焦平面上。
在一种实施例中,可以关闭自聚焦光源1。实施中,先将待检测晶圆放在检测物镜8的焦平面上,然后关闭自聚焦光源1,单独使用晶圆检测光源10发出的检测光去检测待检测晶圆。
在一种实施例中,晶圆检测光源10可以选取蓝光或白光卤素灯或者发光二极管,根据不同的晶圆工艺要求选择合适的检测光源,更容易进行***调整和优化,从而提高了***的效率和性能。
在一种实施例中,自聚焦光透过第二二向色镜12可以再次分为两束,一束用作自聚焦信号获取检测物镜8的焦平面,另一束用作检测光检测待检测晶圆,为晶圆检测提供另一种选择,即两个波长不同的话,可以换波长检测。
在一种实施例中,自聚焦光与检测光的合束/分束还可通过非偏振分束合束器加滤波片、偏振分束合束器加检偏器实现。
在一种实施例中,自聚焦光及检测光的开关既可以通过控制光源电源实现也可以通过在光源后面增加小孔光阑或者快门实现。
结合上述实施例一种宽谱相干光干涉自聚焦光路,本发明还提供一种晶圆检测***,包括:自聚焦***和检测***;
所述自聚焦***包括:利用自聚焦光源1发出的宽谱相干光经分束合束器4分束得到第一透射光束和第一反射光束,其中第一透射光束经快门5、参考物镜6、全反镜7后重新入射到所述分束合束器4,以及第一反射光束经检测物镜8和待测晶圆反射后重新入射到所述分束合束器4,由所述分束合束器4输出第一合束光;
探测器16探测第一合束光的干涉强度,得到检测物镜8的焦平面;
所述检测***包括:利用晶圆检测光源10发出的检测光经分束合束器4分束得到第二透射光束和第二反射光束,其中第二透射光束被快门5遮挡,以及第二反射光束经检测物镜8和待测晶圆反射后重新入射到所述分束合束器4,由所述分束合束器4输出第二合束光;
根据检测相机14对第二合束光进行处理得到待检测晶圆对应的检测结果。
在一种实施例中,该一种晶圆检测***还包括第一准直透镜2,自聚焦光源1发出的宽谱相干光首先经过第一准直透镜2进行准直,可以保证光能够以更集中和平行的方式传播。
在一种实施例中,该一种晶圆检测***还包括第二准直透镜11,晶圆检测光源10提供的检测光先经过第二准直透镜11准直,保证检测光能够以更集中和平行的方式传播。
在一种实施例中,该一种晶圆检测***还包括第二聚焦透镜15,实施中,第一合束光透过二向色镜12后,再经第二聚焦透镜15聚焦到探测器16上,从而增强探测器16对干涉信号的捕捉效率和准确度,从而更精准的找到检测物镜8的焦平面。
在一种实施例中,该一种晶圆检测***还包括第一聚焦透镜13,实施中,第二合束光(即第二反射光束)经二向色镜12反射后由第一聚焦透镜13聚焦到检测相机14上,有助于增强待检测晶圆图像的清晰度和细节,有助于提高检测***的检测效率。
结合上述实施例一种宽谱相干光干涉自聚焦光路,图3是本发明实施例提供的一种晶圆检测方法,如图3所示,该方法包括:步骤S1~步骤S12。其中,步骤S1、利用自聚焦光源1发出的宽谱相干光经分束合束器4分束得到第一透射光束和第一反射光束。
具体地,自聚焦光源1发出宽谱相干光经第一分束合束器4分束得到第一透射光束和第一反射光束,其中第一透射光束为参考光路,第一反射光束为测量光路。
步骤S2、第一透射光束经快门5、参考物镜6、全反镜7后重新入射到所述分束合束器4。
步骤S3、第一反射光束经检测物镜8和待测晶圆反射后重新入射到所述分束合束器4。
步骤S4、由所述分束合束器(4)输出第一合束光。
具体地,当第一透射光路和第一透射光路经反射后再到达第一分束合束器4后,经第一分束合束器4合束输出第一合束光。
步骤S5、利用第二二向色镜12将所述第一合束光向探测器16透射。
具体地,第一合束光透过第二二向色镜12,可以由第二聚焦透镜15聚焦后到达单像素探测器16。
步骤S6、利用探测器16探测第一合束光的干涉强度获得检测物镜8的焦平面。
具体地,利用探测器16探测第一合束光的干涉强度,当参考光路与测量光路光程差为零时,透射光与反射光合束后干涉信号最大,当参考光路与测量光路光程差增加时,干涉信号减小直至消失,利用他们之间的干涉信号来检测检测物镜8的焦平面。
步骤S7、将待检测晶圆放在检测物镜8的焦平面上。
具体地,调节光路使得分束合束器4与参考物镜6的距离等于分束合束器4与检测物镜8的距离,当参考物镜6与全反镜7之间的距离等于检测物镜8与晶圆9的距离,即晶圆处于检测物镜8的焦平面上。
步骤S8、利用晶圆检测光源10提供检测光经分束合束器4分束得到第二透射光束和第二反射光束。
具体地,检测光经第一二向色镜3与宽谱相干光合束,合束后检测光经过分束合束器4分为第二透射光束和第二反射光束。也可以将检测光经第二准直透镜11准直后再经第一二向色镜3与宽谱相干光合束,提高晶圆的检测结果。
步骤S9、第二透射光被快门5遮挡。
步骤S10、第二反射光束经检测物镜8和待测晶圆反射后重新入射到分束合束器4。
步骤S11、利用第二二向色镜12将第二合束光向检测相机14反射。
具体地,第二合束光,即第二反射光束经第二二向色镜12反射后,可以利用第一聚焦透镜13聚焦到检测相机14上。
步骤S12、利用检测相机14检测位于检测物镜8的焦平面上的待测晶圆。
结合上述实施例,当待检测晶圆位于检测物镜8的焦平面上时,可以关闭所述自聚焦光源1,直接使用检测光对待检测晶圆进行检测。
本说明书中,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于后面说明的实施例而言,描述比较简单,相关之处参见前述实施例的部分说明即可。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种宽谱相干光干涉自聚焦光路,其特征在于,应用于晶圆检测,所述宽谱相干光干涉自聚焦光路包括:自聚焦光源(1)、第一二向色镜(3)、分束合束器(4)、检测物镜(8)、晶圆检测光源(10)、检测相机(14)、快门(5)、参考物镜(6)、全反镜(7)、第二二向色镜(12)和探测器(16),其中,全反镜(7)位于参考物镜(6)的焦平面上;
所述自聚焦光源(1)为宽谱相干光源,用于发出宽谱相干光;
所述晶圆检测光源(10)为晶圆检测光源,用于提供检测光;
第一二向色镜(3)用于向所述分束合束器(4)透射所述宽谱相干光,以及向所述分束合束器(4)反射所述检测光;
所述分束合束器(4)用于将所述宽谱相干光分束得到第一透射光束和第一反射光束,其中第一透射光束经快门(5)、参考物镜(6)、全反镜(7)后重新入射到所述分束合束器(4),以及第一反射光束经检测物镜(8)和待测晶圆反射后重新入射到所述分束合束器(4),由所述分束合束器(4)输出第一合束光;
所述分束合束器(4)还用于将所述检测光分束得到第二透射光束和第二反射光束,其中第二透射光束被快门(5)遮挡,以及第二反射光束经检测物镜(8)和待测晶圆反射后重新入射到所述分束合束器(4),由所述分束合束器(4)输出第二合束光;
第二二向色镜(12)用于将所述第一合束光向探测器(16)透射,以及将所述第二合束光向检测相机(14)反射;
探测器(16)用于对第一合束光进行探测,以便于根据所述第一合束光的干涉强度确定待测晶圆是否位于检测物镜(8)的焦平面上;
检测相机(14)用于对已位于检测物镜(8)的焦平面上的待测晶圆进行成像检测。
2.根据权利要求1所述的宽谱相干光干涉自聚焦光路,其特征在于,所述宽谱相干光干涉自聚焦光路还包括:第一准直透镜(2)和第二准直透镜(11);
所述第一准直透镜(2)用于对所述自聚焦光源(1)发出的宽谱相干光进行准直;
所述第二准直透镜(11)用于对所述晶圆检测光源(10)发出的检测光进行准直。
3.根据权利要求2所述的宽谱相干光干涉自聚焦光路,其特征在于,所述宽谱相干光干涉自聚焦光路还包括:第一聚焦透镜(13)和第二聚焦透镜(15);
所述第一聚焦透镜(13)用于将所述第二合束光聚焦到检测相机(14)上;
所述第二聚焦透镜(15)用于将所述第一合束光聚焦到探测器(16)上。
4.根据权利要求1所述的宽谱相干光干涉自聚焦光路,其特征在于,所述自聚焦信号探测器(16)包括单像素探测器或面阵探测器。
5.根据权利要求1所述的宽谱相干光干涉自聚焦光路,其特征在于,所述检测相机(14)包括面阵相机或线阵相机。
6.根据权利要求1所述的宽谱相干光干涉自聚焦光路,其特征在于,所述晶圆检测光源(10)包括蓝光、白光卤素灯或者发光二极管。
7.根据权利要求1所述的宽谱相干光干涉自聚焦光路,其特征在于,所述自聚焦光源(1)为关闭状态。
8.一种晶圆检测***,其特征在于,应用权利要求1-7中任一项所述宽谱相干光干涉自聚焦光路,包括:自聚焦***和检测***;
所述自聚焦***包括:利用自聚焦光源(1)发出的宽谱相干光经分束合束器(4)分束得到第一透射光束和第一反射光束,其中第一透射光束经快门(5)、参考物镜(6)、全反镜(7)后重新入射到所述分束合束器(4),以及第一反射光束经检测物镜(8)和待测晶圆反射后重新入射到所述分束合束器(4),由所述分束合束器(4)输出第一合束光;
根据第一合束光的干涉强度,获得检测物镜(8)的焦平面;
所述检测***包括:利用晶圆检测光源(10)发出的检测光经分束合束器(4)分束得到第二透射光束和第二反射光束,其中第二透射光束被快门(5)遮挡,以及第二反射光束经检测物镜(8)和待测晶圆反射后重新入射到所述分束合束器(4),由所述分束合束器(4)输出第二合束光;
根据检测相机(14)对第二合束光进行处理得到待检测晶圆对应的检测结果。
9.一种晶圆检测方法,其特征在于,应用在权利要求1-7中任一项所述宽谱相干光干涉自聚焦光路,包括:
利用自聚焦光源(1)发出的宽谱相干光经分束合束器(4)分束得到第一透射光束和第一反射光束,其中第一透射光束经快门(5)、参考物镜(6)、全反镜(7)后重新入射到所述分束合束器(4),以及第一反射光束经检测物镜(8)和待测晶圆反射后重新入射到所述分束合束器(4),由所述分束合束器(4)输出第一合束光;
利用第二二向色镜(12)将所述第一合束光向探测器(16)透射;
利用探测器(16)探测所述第一合束光的干涉强度,获得检测物镜(8)的焦平面;
将待检测晶圆放在所述检测物镜(8)的焦平面上;
利用晶圆检测光源(10)发出的检测光经分束合束器(4)分束得到第二透射光束和第二反射光束,其中第二透射光束被快门(5)遮挡,以及第二反射光束经检测物镜(8)和待测晶圆反射后重新入射到所述分束合束器(4),由所述分束合束器(4)输出第二合束光;
利用第二二向色镜(12)将所述第二合束光向检测相机(14)反射;
利用检测相机(14)检测位于检测物镜(8)的焦平面上的待测晶圆。
10.根据权利要求9所述的晶圆检测方法,其特征在于,当待检测晶圆位于检测物镜(8)的焦平面上时,关闭所述自聚焦光源(1)。
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