[發明專利]缺陷檢測系統以及方法

在審

• 申請號: 201910550517.0
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN112129772A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 季中;陳榮灣;楊振輝
• 申請（專利權）人: 杭州元色科技有限公司
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張靜

1.一種缺陷檢測系統，其特征在于，所述檢測系統包括：

光源組件，所述光源組件用于提供檢測光線，所述檢測光線從待測結構件的側壁入射到所述待測結構件內，在所述待測結構件內形成全內反射；所述待測結構件具有相反的上表面和下表面；

第一相機，所述第一相機與所述上表面相對設置，用于采集所述待測結構件整個圖像采集區域的第一影像；如果所述待測結構件表面或是所述待測結構件內存在缺陷，所述缺陷使得所述檢測光線從所述上表面出射，在所述第一影像形成缺陷信息。

2.根據權利要求1所述的檢測系統，其特征在于，所述待測結構件為硅材料的待測晶圓，所述檢測光線為紅外射線；

所述光源組件包括：

遮光腔室外殼，所述遮光腔室外殼包圍所述側壁，以形成遮光腔室；所述遮光腔室外殼覆蓋所述上表面的和所述下表面的四周邊緣區域，所述四周邊緣區域和所述遮光腔室外殼之間具有遮光環，以使得所述檢測光線滿足全內反射條件；

光源裝置，所述光源裝置位于所述遮光腔室內，至少包圍部分所述側壁。

3.根據權利要求2所述的檢測系統，其特征在于，所述光源裝置包括：環繞所述側壁的環形光源管以及設置在所述光源管內的燈絲。

4.根據權利要求3所述的檢測系統，其特征在于，所述環形光源管的材料為氧化物紅外玻璃、或硫系玻璃、或氟化物玻璃、或透明陶瓷、或半導體晶體、或離子晶體、或金剛石；

所述燈絲為白熾燈的燈絲。

5.根據權利要求2所述的檢測系統，其特征在于，所述光源裝置為環繞所述側壁的環形紅外LED發光元件、或環形紅外激光管。

6.根據權利要求2所述的檢測系統，其特征在于，所述遮光環的最小寬度滿足：

tanβ＝w/d

其中，w為所述遮光環的最小寬度，d為所述待測晶圓的厚度，β為所述檢測光線在所述待測晶圓內發生全反射的臨界角。

7.根據權利要求2所述的檢測系統，其特征在于，所述遮光腔室外殼包括相互扣合的上蓋和下蓋；

所述上蓋在所述待測晶圓直徑方向上的寬度在朝向所述上表面的方向逐漸增大，所述下蓋在所述待測晶圓直徑方向上的寬度在朝向所述下表面的方向逐漸增大。

8.根據權利要求2所述的檢測系統，其特征在于，所述光源組件還包括：用于對所述遮光腔室外殼進行散熱的散熱部件。

9.根據權利要求2所述的檢測系統，其特征在于，所述遮光腔室外殼的內壁具有用于反射所述檢測光線的反射涂層。

10.根據權利要求1所述的檢測系統，其特征在于，所述第一相機為一個或多個面陣相機，所述一個或多個面陣相機同時采集所述待測結構件整個圖像采集區域的圖像，形成所述第一影像；

或，所述第一相機圖像采集范圍是部分的所述上表面，所述第一相機可移動，以掃描整個所述上表面，形成所述第一影像。

11.根據權利要求1所述的檢測系統，其特征在于，所述光源組件出射的檢測光線的強度可調節。

12.根據權利要求1-11所述的檢測系統，其特征在于，還包括：與所述下表面相對設置的第二相機，所述第二相機用于采集所述待測結構件整個圖像采集區域的第二影像；如果所述待測晶圓表面或是所述待測晶圓內存在缺陷，所述缺陷使得所述檢測光線從所述下表面出射，在所述第二影像形成缺陷信息。

13.根據權利要求12所述的檢測系統，其特征在于，所述第二相機為一個或多個面陣相機，所述一個或多個面陣相機同時采集所述待測結構件整個圖像采集區域的圖像，形成所述第二影像；

或，所述第二相機圖像采集范圍是部分的所述下表面，所述第二相機可移動，以掃描整個所述下表面，形成所述第二影像。

14.一種缺陷檢測方法，其特征在于，采用如權利要求1-13任一項所述的檢測系統對待測結構件進行缺陷檢測。