[發明專利]一種缺陷檢測設備及方法

有效

• 申請號: 201811429344.9
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109459438B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 劉紅婕;王鳳蕊;黃進;周曉燕;葉鑫;黎維華;孫來喜;石兆華;夏漢定;鄧清華;邵婷
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/64;G01N21/47;G01N21/01
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

1.一種缺陷檢測設備，其特征在于，包括：激光發射裝置、分光裝置、第一探測裝置、第二探測裝置以及控制裝置，所述第一探測裝置與所述第二探測裝置均與所述控制裝置電連接，

其中，所述激光發射裝置用于發出探測光，并使得所述探測光輻照到待測樣品上，形成信號光，所述信號光包括所述探測光在所述待測樣品的表面缺陷處發生散射而形成的散射光以及所述待測樣品的表面缺陷和/或亞表面缺陷在所述探測光的激發下產生的熒光；

所述分光裝置用于將所述信號光中包含的所述散射光和所述熒光進行分離，使得所述熒光入射到所述第一探測裝置成像，所述散射光入射到所述第二探測裝置成像；

所述控制裝置用于處理所述第一探測裝置采集到的熒光圖像信息以及所述第二探測裝置采集到的散射光圖像信息，得到所述待測樣品的表面缺陷信息以及亞表面缺陷信息，包括：根據所述散射光圖像信息，得到所述待測樣品的表面缺陷信息；通過對比所述散射光圖像信息以及所述熒光圖像信息，將基于所述熒光圖像信息得到的缺陷信息中，既產生了熒光又產生了散射光的缺陷剔除，將剔除后剩余的缺陷信息作為所述待測樣品的亞表面缺陷信息。

2.根據權利要求1所述的缺陷檢測設備，其特征在于，所述分光裝置包括物鏡和分光器件，所述物鏡的光軸與所述待測樣品的反射光傳播路徑呈預設角度，且所述預設角度大于0，

所述信號光進入所述物鏡，由所述物鏡出射后入射到所述分光器件，由所述分光器件將所述信號光中包含的所述熒光和所述散射光分離。

3.根據權利要求2所述的缺陷檢測設備，其特征在于，所述物鏡的光軸垂直于所述待測樣品的待測表面且穿過所述待測樣品上的探測光輻照區域。

4.根據權利要求1所述的缺陷檢測設備，其特征在于，還包括樣品臺，用于放置所述待測樣品并調節所述待測樣品的位置。

5.根據權利要求1所述的缺陷檢測設備，其特征在于，還包括高通濾波器，所述高通濾波器設置于所述分光裝置與所述第一探測裝置之間的熒光傳輸路徑中，所述高通濾波器用于濾除所述探測光對應的散射光。

6.根據權利要求1所述的缺陷檢測設備，其特征在于，還包括第一激光陷阱和第二激光陷阱，所述第一激光陷阱設置于所述待測樣品的反射光傳播路徑上，所述第二激光陷阱設置于所述待測樣品的透射光傳播路徑上，用于吸收殘余的探測光。

7.一種缺陷檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

通過激光發射裝置發出探測光，并使得所述探測光輻照到待測樣品上，形成信號光，所述信號光包括所述探測光在所述待測樣品的表面缺陷處發生散射而形成的散射光以及所述待測樣品的表面缺陷和/或亞表面缺陷在所述探測光的激發下產生的熒光；

通過分光裝置將所述信號光中包含的所述散射光和所述熒光進行分離，使得所述熒光入射到第一探測裝置成像，所述散射光入射到第二探測裝置成像；

通過控制裝置處理所述第一探測裝置采集到的熒光圖像信息以及所述第二探測裝置采集到的散射光圖像信息，得到所述待測樣品的表面缺陷信息以及亞表面缺陷信息，包括：根據所述散射光圖像信息，得到所述待測樣品的表面缺陷信息；通過對比所述散射光圖像信息以及所述熒光圖像信息，將基于所述熒光圖像信息得到的缺陷信息中，既產生了熒光又產生了散射光的缺陷剔除，將剔除后剩余的缺陷信息作為所述待測樣品的亞表面缺陷信息。

8.根據權利要求7所述的缺陷檢測方法，其特征在于，所述通過激光發射裝置發出探測光，并使得所述探測光輻照到待測樣品上，形成信號光，包括：

將所述待測樣品放置于樣品臺上；

通過所述激光發射裝置發出探測光，并使得所述探測光輻照到待測樣品上；

通過所述樣品臺調節所述待測樣品的位置，使得所述探測光按照預設軌跡對所述待測樣品進行掃描，在所述待測樣品的每個掃描位置處形成所述信號光。