(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210918347.9 (22)申请日 2022.08.01 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114994079 A (43)申请公布日 2022.09.02 (73)专利权人 苏州高视半导体技 术有限公司 地址 215153 江苏省苏州市高新区嘉陵江 路198号1 1幢9层90 3室、 904室 (72)发明人 不公告发明人 　 (74)专利代理 机构 北京维昊知识产权代理事务 所(普通合伙) 11804 专利代理师 陈姗姗 (51)Int.Cl. G01N 21/95(2006.01) G01N 21/01(2006.01)G02B 27/28(2006.01) (56)对比文件 CN 211652599 U,2020.10.09 CN 110161686 A,2019.08.23 CN 112345549 A,2021.02.09 CN 112255245 A,2021.01.2 2 CN 208902 979 U,2019.0 5.24 CN 111366541 A,2020.07.0 3 CN 104111548 A,2014.10.2 2 卢荣胜 等.自动光学 （视 觉） 检测技 术及其 在缺陷检测中的应用综述. 《光学 学报》 .2018,第 38卷(第8 期), 审查员 张咏 (54)发明名称 一种用于晶圆检测的光学组件和光学系统 (57)摘要 本发明公开一种用于晶圆检测的光学组件 和光学系统， 该光学组件包括： 偏振分光镜， 用于 接收用于对晶圆进行检测的背光， 所述背光能够 反映所述晶圆的轮廓； 所述偏振分光镜将所述背 光形成为背光透射光和背光反射光， 所述背光透 射光包括第一偏振光， 所述背光反射光包括第二 偏振光， 所述第一偏振光和第二偏振光的偏振 方 向垂直； 以及， 第一偏 振片， 所述第一偏 振片用于 接收所述背光透射光， 以过滤掉所述背光透射光 中除第一偏振光之外的其他光。 本发 明提供的光 学组件结构更紧凑， 重量更小， 并且还减少了由 于分光镜厚度较大导 致的图像畸变 。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 114994079 B 2022.12.02 CN 114994079 B 1.一种通过背光进行晶圆轮廓检测的光学组件， 其特 征在于， 包括： 偏振分光镜， 用于接收用于对晶圆进行检测的背光， 所述背光能够反映所述晶圆的轮 廓； 所述偏振分光镜将所述背光形成为背光透射光和背光反射光， 所述背光透射光包括第 一偏振光， 所述背光反射光包括第二偏振光， 所述第一偏振光和第二偏振光的偏振方向垂 直； 以及， 第一偏振片， 所述第一偏振片用于接收所述背光透射光， 以过滤掉所述背光透射光中 除第一偏振光之外的其 他光； 所述光学组件进一步包括： 圆偏振片， 所述圆偏振片用于接收用于对晶圆进行检测的 自然背光， 并将所述自然背光转换为圆偏振光， 从而所述偏振分光镜接 收的背光为所述圆 偏振光。 2.根据权利要求1所述的光学组件， 其特征在于， 进一步包括： 椭圆偏振片， 所述椭圆偏 振片用于接 收用于对晶圆进行检测的自然背光， 并将所述自然背光转换为椭圆偏振光， 从 而所述偏振分光镜接 收的背光为所述椭圆偏振光； 其中， 所述椭圆偏振光包括长轴偏振部 分和短轴偏振部分。 3.根据权利要求2所述的光学组件， 其特征在于， 所述长轴偏振部分形成为背光透射 光； 所述短轴偏振部分形成为背光反射 光。 4.根据权利要求1 ‑3中任意一项所述的光学组件， 其特征在于， 所述第一偏振光为P偏 振光， 所述第二偏振光 为S偏振光。 5.根据权利要求 4所述的光学组件， 其特 征在于， 所述第一偏振片为P偏振片。 6.根据权利要求1 ‑3中任意一项所述的光学组件， 其特征在于， 所述第一偏振光为S偏 振光， 所述第二偏振光 为P偏振光。 7.根据权利要求6所述的光学组件， 其特 征在于， 所述第一偏振片为S偏振片。 8.根据权利要求1 ‑3中任意一项所述的光学组件， 其特征在于， 所述偏振分光镜与背光 的入射方向呈45度夹角。 9.一种用于晶圆检测的光学系统， 其特征在于， 包括背光光源和权利要求1 ‑8中任意一 项所述的光学组件， 其中， 待检测晶圆设置在所述背光光源和所述光学组件之间， 所述背光 光源发出的背光能够反映所述晶圆的轮廓。 10.一种用于晶圆检测的同轴光学部件， 其特征在于， 包括如权利要求1 ‑8中任意一项 所述的光学组件和同轴光源， 其中， 所述同轴光源设置在所述背光反射 光的出射方向上； 所述同轴光源发射同轴光， 所述同轴光经过所述偏振分光镜之后， 一部分被反射到所 述晶圆的表面， 以形成对晶圆表面进行检测的表面 光； 所述偏振分光镜接收所述表面光， 所述表面光能够反映所述晶圆的表面特征； 所述偏 振分光镜将所述表面光形成为表面光透射光和表 面光反射光， 所述表面光透射光包括第三 偏振光， 所述表面光反射光包括第四偏振光， 所述第三偏振光和第四偏振光的偏振方向垂 直； 以及， 第一偏振片接收所述表面光透射光， 以过滤掉所述表面光透射光中除第 三偏振光之外 的其他光。 11.一种用于晶圆检测的光学系统， 其特征在于， 包括： 权利要求1 ‑8中任意一项所述的 光学组件； 同轴光源和背光 光源；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114994079 B 2待检测晶圆设置在所述背光光源和所述光学组件之间， 所述背光光源发出的背光能够 反映所述晶圆的轮廓； 所述同轴光源设置在所述背光反射 光的出射方向上； 其中， 所述同轴光源和背光 光源交替 点亮， 从而 使得： 当所述背光光源点亮时，  所述偏振分光镜， 接收用于对晶圆进行检测的背光； 所述偏 振分光镜将所述背光形成为背光透射光和背光反射光， 所述背光透射光包括第一偏振光， 所述背光反射光包括第二偏振光， 所述第一偏振光和第二偏振光的偏振方向垂 直； 以及， 第 一偏振片接 收所述背光透射光， 以过滤掉所述背光透射光中除第一偏振光之外的其他光； 以及， 当所述同轴光源点亮时， 所述同轴光源发射同轴光， 所述同轴光经过所述偏振分光镜 之后， 一部 分被反射到所述晶圆的表 面， 以形成对晶圆表面进 行检测的表面光； 所述偏振分 光镜接收所述表面光， 所述表面光能够反 映所述晶圆的表面特征； 所述偏振分光镜将所述 表面光形成为表面光透射光和表面光反射光， 所述表面光透射光包括第三偏振光， 所述表 面光反射光包括第四偏振光， 所述第三偏振光和 第四偏振光的偏振方向垂直； 以及， 第一偏 振片接收所述表面 光透射光， 以过滤掉所述表面 光透射光中除第三偏振光之外的其 他光。 12.根据权利要求11所述的光学系统， 其特征在于， 进一步包括相机， 所述相机设置在 所述背光透射光和/或同轴光透射光的出射方向上， 以对所述晶圆的轮廓和/或表面特征进 行检测。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114994079 B 3