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              半導體光學檢測方法及系統與流程

              1782   編輯:中冶有色技術網   來源:上海御微半導體技術有限公司  
              2023-10-30 15:53:30
              半導體光學檢測方法及系統與流程

              1.本發明涉及光學檢測技術領域,尤其涉及一種半導體光學檢測方法及系統。

              背景技術:

              2.近年來,集成電路發展愈加迅速,而由于集成電路持續向更小的外形尺寸發展,對微小尺寸快速而精準的檢測能力也變得越發重要,因此使用自動光學檢測設備(auto optical inspection,aoi)替代傳統的人工目檢,已成為技術發展的必然趨勢。aoi設備憑借其高速率、高準確度地定位和識別微小缺陷的能力,在半導體、通訊、汽車、醫療等領域廣泛使用。

              3.目前的aoi設備通常如圖1所示,包括光學系統、物料轉移系統、數據處理系統等。其中光學系統主要包括照明系統101、成像鏡頭102和探測器103。照明系統101負責提供檢測所需的照明光,成像鏡頭102用于收集來自目標的待測光信號,探測器103負責將光信號轉化為數字信號。但是由于設計結構多樣化,目標的不同部分通常具有不同的反射率,以工藝硅片為例,不同區域的反射率分布可達10%~90%,因此在一次拍攝中,很可能存在部分區域仍然很暗但部分區域已經過曝的情況,嚴重影響檢測效果。

              4.傳統的aoi檢測設備在處理這種問題時,通常采用的方法有兩種,一種是犧牲檢測效果保證檢測速度,即選取適當的照明光強,并接受測試結果的部分區域飽和及部分區域較暗,另一種是犧牲檢測速度保證檢測效果,即調節照明光強度,分別使用不同光強對待測目標進行多次拍攝,然后對不同區域分別選取合適的光強拍攝的結果來進行處理,以得到準確的檢測結果,但拍照多次檢測較慢,影響檢測效率。

              5.因此,有必要提供一種新型的半導體光學檢測方法及系統以解決現有技術中存在的上述問題。

              技術實現要素:

              6.本發明的目的在于提供一種半導體光學檢測方法及系統,能夠對具有不同反射率的目標進行表面快速檢測,大幅度提高了檢測效率。

              7.為實現上述目的,本發明的所述一種半導體光學檢測方法,包括:

              8.采用光學系統對待測樣本進行拍攝以得到初始圖片,根據所述初始圖片中不同區域的信號強度的大小將所述待測樣本劃分為若干個信號區域;

              9.獲取每一個所述信號區域的反射率信息和所述光學系統中每一種顏色光的系統光學效率信息;

              10.調整所述光學系統中的檢測光源的不同配置的光強,并根據所述反射率信息和所述系統光學效率信息計算得到不同光強的所述光學系統在所述信號區域中的信號強度;

              11.計算所述信號區域中的信號強度與預設檢測強度之間的方差,在所述方差小于第一預設閾值時將所述檢測光源對應的光強信息作為目標光強配置信息;

              12.按照所述目標光強配置信息對所述檢測光源進行配置后,通過所述光學系統對待

              測目標進行拍攝以獲取檢測結果。

              13.本發明所述半導體光學檢測方法的有益效果在于:在上述方法中,通過光學系統對待測樣本進行檢測分析,從而將待測樣本表面劃分為若干個信號區域,之后通過不同配置的光強對待測樣本進行測試以得到滿足檢測要求的目標光強配置信息,以便于后續通過目標光強配置信息對檢測光源進行配置,并通過配置后的光學系統對多個待測目標進行快速檢測,在保證檢測結果準確的同時,能夠有效提高檢測效率。

              14.可選的,所述根據所述初始圖片中不同區域的信號強度的大小將所述待測樣本劃分為若干個信號區域,包括:

              15.在確定所述初始圖片的區域中沒有出現光信號飽和之后,獲取所述初始圖片中不同區域的信號強度,根據所述初始圖片不同區域信號強度的不同,將所述初始圖片在所述待測樣本上對應的區域劃分為若干個信號區域。

              16.可選的,所述根據所述初始圖片中不同區域的信號強度的大小將所述待測樣本劃分為若干個信號區域,包括:

              17.在確定所述初始圖片的區域中出現至少一種顏色的光信號飽和后,在所述光學系統中調整出現飽和的光信號,并用所述光學系統再次拍攝所述待測樣本以得到新的初始圖片,直至新的所述初始圖片中沒有區域出現光信號飽和;

              18.獲取所述初始圖片中不同區域的信號強度,根據所述初始圖片不同區域信號強度的不同,將所述初始圖片在所述待測樣本上對應的區域劃分為若干個信號區域。

              19.可選的,所述檢測光源包括紅光、綠光和藍光三種光源。

              20.可選的,第i個所述信號區域中的信號強度di滿足如下公式:

              21.di=ρ

              ir

              ×

              prηr+ρ

              ig

              ×

              pgηg+ρ

              ib

              ×

              pbηb22.其中,所述信號區域的數量為n個,ρ

              ir

              為第i個所述信號區域中的紅光反射率,ρ

              ig

              為第i個所述信號區域中的綠光反射率,ρ

              ib

              為第i個所述信號區域中的藍光反射率,pr為所述檢測光源中的紅光光強,ηr為所述光學系統對紅光的光學效率,pg為所述檢測光源中的綠光光強,ηg為所述光學系統對綠光的光學效率,pb為所述檢測光源中的藍光光強,ηb為所述光學系統對藍光的光學效率,i和n均為正整數,0<i≤n。

              23.可選的,在調整所述光學系統中的檢測光源不同配置的光強,并根據所述反射率信息和所述系統光學效率信息計算得到不同光強的所述光學系統在所述信號區域中的信號強度后,所述方法還包括:

              24.獲取所述檢測光源中不同顏色光的噪聲系數;

              25.根據所述噪聲系數與所述方差計算所述檢測光源中光信號的信噪比方差;

              26.在所述信噪比方差小于第二預設閾值時將所述檢測光源對應的光強信息作為目標光強配置信息;

              27.按照所述目標光強配置信息對所述檢測光源進行配置后,通過所述光學系統對待測目標進行拍攝以獲取檢測結果。其有益效果在于:考慮到噪聲系數對光學系統的影響,從原來的根據方差確定目標光強配置信息更改為根據信噪比方差確定目標光強配置信息,從而有效減小不同顏色光的噪聲系數的影響,提高后續檢測結果的準確性。

              28.可選的,所述信噪比方差滿足如下公式:

              [0029][0030]

              其中,pr為所述檢測光源中的紅光光強,pg為所述檢測光源中的綠光光強,pb為所述檢測光源中的藍光光強,η

              nr

              為紅光的噪聲系數,η

              ng

              為綠光的噪聲系數,η

              nb

              為藍光的噪聲系數,b為第二預設閾值,i和n均為正整數,0<i≤n。

              [0031]

              可選的,所述光學系統包括:

              [0032]

              發光組件,用于提供光源;

              [0033]

              反射組件,用于將所述光源反射至目標區域并接收從所述目標區域反射回來的反射光;

              [0034]

              接收器,用于接收所述反射光并對所述反射光進行檢測;

              [0035]

              其中,所述發光組件包括若干個單色光源、第一分光棱鏡和聚焦透鏡,所述單色光源產生的光線經過所述第一分光棱鏡后傳輸到所述聚焦透鏡后聚焦,并通過所述聚焦透鏡將聚焦后的光線傳輸到所述反射組件。

              [0036]

              可選的,所述接收器包括若干個接收組件,所述接收組件的數量與所述單色光源的數量相同,所述接收組件包括第二分光棱鏡、濾光片和彩色相機,所述第二分光棱鏡用于將所述反射光反射到所述濾光片,所述濾光片用于對所述反射光進行濾光處理,所述彩色相機用于對濾光處理后的所述反射光進行處理以得到最終的檢測結果。

              [0037]

              本發明提供了一種半導體光學檢測系統,包括:

              [0038]

              區域劃分模塊,用于采用光學系統對待測樣本進行拍攝以得到初始圖片,根據所述初始圖片中不同區域的信號強度的大小將所述待測樣本劃分為若干個信號區域;

              [0039]

              信息獲取模塊,用于獲取每一個所述信號區域的反射率信息和所述光學系統中每一種顏色光的系統光學效率信息;

              [0040]

              強度計算模塊,用于調整所述光學系統中的檢測光源不同配置的光強,并根據所述反射率信息和所述系統光學效率信息計算得到不同光強的所述光學系統在所述信號區域中的信號強度;

              [0041]

              目標獲取模塊,用于計算所述信號區域中的信號強度與預設檢測強度之間的方差,在所述方差小于第一預設閾值時將所述光學系統對應的光強信息作為目標光強配置信息;

              [0042]

              檢測模塊,用于按照所述目標光強配置信息對所述檢測光源進行配置后,通過所述光學系統對待測目標進行拍攝以獲取檢測結果。

              [0043]

              本發明所述半導體光學檢測系統的有益效果在于:在上述系統中,區域劃分模塊通過光學系統對待測樣本進行檢測分析,從而將待測樣本表面劃分為若干個信號區域,之后通過不同配置的光強對待測樣本進行測試以得到滿足檢測要求的目標光強配置信息,以便于檢測模塊后續通過目標光強配置信息對檢測光源進行配置,并通過配置后的光學系統對多個待測目標進行快速檢測,在保證檢測結果準確的同時,能夠有效提高檢測效率。

              附圖說明

              [0044]

              圖1為現有技術中的自動光學檢測設備的結構示意圖;

              [0045]

              圖2為本發明實施例所述半導體光學檢測方法的流程圖;

              [0046]

              圖3為本發明實施例所述半導體光學檢測方法中使用的光學系統的結構示意圖;

              [0047]

              圖4為本發明實施例所述光學系統中發光組件的結構示意圖;

              [0048]

              圖5為本發明實施例所述光學系統中的接收器的結構示意圖;

              [0049]

              圖6為本發明實施例所述半導體光學檢測系統的結構框圖;

              [0050]

              圖7為本發明實施例所述半導體光學檢測方法的執行過程示意圖。

              具體實施方式

              [0051]

              為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。除非另外定義,此處使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本文中使用的“包括”等類似的詞語意指出現該詞前面的元件或者物件涵蓋出現在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。

              [0052]

              針對現有技術存在的問題,本發明的實施例提供了一種半導體光學檢測方法,參考圖2,包括如下步驟:

              [0053]

              s201、采用光學系統對待測樣本進行拍攝以得到初始圖片,根據所述初始圖片中不同區域的信號強度的大小將所述待測樣本劃分為若干個信號區域。

              [0054]

              在一些實施例中,采用光學系統對待測樣本進行拍攝以得到待測樣本完整的初始圖片,以便于后續根據初始圖片對待測樣本進行區域劃分。

              [0055]

              需要說明的是,所述初始圖片至少包括所述待測樣本的完整圖像,以便于對待測樣本進行完整的區域劃分。

              [0056]

              而根據初始圖片中不同區域的信號強度的大小,將初始圖片對應的待測樣本劃分為若干個信號區域的過程至少如下包括兩種情況。

              [0057]

              第一種情況:在確定所述初始圖片的區域中沒有出現光信號飽和之后,獲取所述初始圖片中不同區域的信號強度,根據所述初始圖片不同區域信號強度的不同,將所述初始圖片在所述待測樣本上對應的區域劃分為若干個信號區域。

              [0058]

              具體的,所述光學系統包括檢測光源,當光學系統對待測樣本進行拍攝得到一張完整的初始圖片之后,如果初始圖片的每個區域中都沒有出現光信號飽和的情況,則表明當前的初始圖片符合要求,可以按此對獲取初始圖片中每一個位置的信號強度,并根據初始圖片上不同的信號強度,將初始圖片在待測樣本上對應的區域劃分為若干個信號區域,以便于后續獲取每一個信號區域的反射率。

              [0059]

              而針對第二種情況:在確定所述初始圖片的區域中出現至少一種顏色的光信號飽和后,在所述光學系統中調整出現飽和的光信號,并用所述光學系統再次拍攝所述待測樣本以得到新的初始圖片,直至新的所述初始圖片中沒有區域出現光信號飽和;

              [0060]

              獲取所述初始圖片中不同區域的信號強度,根據所述初始圖片不同區域信號強度的不同,將所述初始圖片在所述待測樣本上對應的區域劃分為若干個信號區域。

              [0061]

              具體的,當通過光學系統得到待測樣本的初始圖片之后,當初始圖片的任意一處區域出現一種或者多種顏色的光信號飽和之后,則表示此處的光信號強度無法準確獲知,

              因此需要對光學系統中出現光信號飽和的顏色對應的光進行調整,并對待測樣本進行再次拍攝,以使得新的初始圖片中沒有光信號飽和的區域。

              [0062]

              在一些實施例中,在對光學系統的調整過程中,比如在初始圖片中,是光學系統中的紅色光在某一個區域出現飽和,則對應減小所述檢測光源中的紅色光的強度,并以減弱檢測光源光強之后的光學系統再次拍攝待測樣本后得到新的初始圖片,反復調整,直至調整之后的光學系統拍攝的初始圖片中沒有出現光信號飽和的區域。

              [0063]

              在另外一些實施例中,所述光學系統中每次調整將當前的光信號強度減弱50%,比如光學系統中飽和的紅光為255bit,則減弱之后為128bit,以便于拍攝的初始圖片中每一個區域中的光信號強度都能夠被檢測到。

              [0064]

              其中,所述檢測光源的光信號強度的減弱幅度根據不同的情況設定,只需滿足大于0,小于100%即可,此處不再贅述。

              [0065]

              需要說明的是,在第二種情況的調整過程中,是先將檢測光源中的光強調至最大,并通過檢測是否出現光信號飽和的方式再逐漸減小,以完成調整過程。但是在實際檢測過程中,本方案也可以是將檢測光源中的光強由弱到強依次調整,直至得到滿足檢測要求的圖片,此處不再贅述。

              [0066]

              s202、獲取每一個所述信號區域的反射率信息和所述光學系統中每一種顏色光的系統光學效率信息。

              [0067]

              而當通過調整后的光學系統對待測樣本拍攝得到的初始圖片中沒有光信號飽和的區域之后,獲取初始圖片中每一個區域光信號強度的大小,根據得到的光信號強度的大小就可以對應得到初始圖片中每一個區域的反射率信息,從而也就得到待測樣本中每一個信號區域的反射率信息,并根據檢測出的光信號強度計算得到光學系統中不同顏色光信號的光照效率信息。

              [0068]

              s203、調整所述光學系統中的檢測光源不同配置的光強,并根據所述反射率信息和所述系統光學效率信息計算得到不同光強的所述光學系統在所述信號區域中的信號強度。

              [0069]

              在一些實施例中,所述檢測光源包括紅光、綠光和藍光三種光源。

              [0070]

              在上述基礎上,當光學系統中有第i個所述信號區域中的信號強度di的計算過程如下:

              [0071][0072]

              也就是滿足如下公式:

              [0073]di

              =ρ

              ir

              ×

              prηr+ρ

              ig

              ×

              pgηg+ρ

              ib

              ×

              pbηb[0074]

              其中,所述信號區域的數量為n個,ρ

              ir

              為第i個所述信號區域中的紅光反射率,ρ

              ig

              為第i個所述信號區域中的綠光反射率,ρ

              ib

              為第i個所述信號區域中的藍光反射率,pr為所述檢測光源中的紅光光強,ηr為所述光學系統對紅光的光學效率,pg為所述檢測光源中的綠光光強,ηg為所述光學系統對綠光的光學效率,pb為所述檢測光源中的藍光光強,ηb為所述光學系統對藍光的光學效率,i和n均為正整數,0<i≤n。

              [0075]

              s204、計算所述信號區域中的信號強度與預設檢測強度之間的方差,在所述方差小于第一預設閾值時將所述檢測光源對應的光強信息作為目標光強配置信息。

              [0076]

              s205、按照所述目標光強配置信息對所述檢測光源進行配置后,通過所述光學系統對待測目標進行拍攝以獲取檢測結果。

              [0077]

              具體的,參考圖7,整個過程分為光強設置階段和檢測階段,在光強設置階段,將待測樣本放置在待測區之后,分別將三種顏色的光強設置為100%,并通過當前設置的光學系統對待測樣本拍攝照片,根據信號強度計算出待測樣本各處位置分別相對三種顏色光的反射率,如果出現信號某種顏色光飽和的情況,則適當降低對應的光強后繼續拍攝新的照片,直至新拍攝的照片中沒有出現光顏色飽和的情況。

              [0078]

              之后通過計算方差的方式計算出檢測效果最佳的顏色光組合以及光強配置,并以此對檢測光源進行調整配置,通過調整之后的光學系統對后續的待測目標進行檢測,分別處理彩色相機圖片中不同顏色通道的信號數據,以便于完成對待測目標的快速檢測過程。

              [0079]

              在本實施例中,為了將檢測光源調整到適合當前待測樣本的光強配置,通過不斷調整檢測光源的光強配置,從而得到若干組在不同的初始圖片上對應的信號強度,之后根據計算得到的若干組信號強度計算信號強度與預設檢測強度之間的方差,記為第一方差,并在第一方差小于第一預設閾值之后,將當前的第一方差對應的一組信號強度所對應的檢測光源的光強信息作為目標光強配置信息,并根據目標光強配置信息對檢測光源進行配置,并通過完成配置之后的光學系統對后續的待測目標進行檢測,以便于檢測出待測目標表面的缺陷,從而得到準確的檢測結果,而且能夠滿足同一批次大量的待測目標的檢測過

              程,提高了檢測效率。

              [0080]

              在一些實施例中,假設預設檢測強度為200,對檢測光源不斷調整而得到m組不同初始圖片上的信號強度的數據之后,每一組信號強度數據中都包含n個信號強度數,計算m組信號強度數據與預設檢測強度之間的第一方差s2,其中:

              [0081][0082]

              計算m組信號強度數據與預設檢測強度200之間的方差,并將m組信號強度數據中最小的方差對應的檢測光源的光強信息作為目標光強配置信息,并采用目標光強配置信息對檢測光源進行配置之后,對后續批量的待測目標進行拍攝檢測以獲取檢測結果。

              [0083]

              在另外一些實施例中,在調整所述光學系統中的檢測光源不同配置的光強,并根據所述反射率信息和所述系統光學效率信息計算得到不同光強的所述光學系統在所述信號區域中的信號強度后,所述方法還包括:

              [0084]

              獲取所述光學系統中不同顏色光的噪聲系數;

              [0085]

              根據所述噪聲系數與所述方差計算所述光學系統中光信號的信噪比方差;

              [0086]

              在所述信噪比方差小于第二預設閾值時將所述檢測光源對應的光強信息作為目標光強配置信息;

              [0087]

              按照所述目標光強配置信息對所述檢測光源進行配置后,通過所述光學系統對待測目標進行拍攝以獲取檢測結果。

              [0088]

              在本實施例中,考慮到噪聲系數對光學系統的影響,從原來的根據方差確定目標光強配置信息更改為根據信噪比方差確定目標光強配置信息,從而有效減小不同顏色光的噪聲系數的影響,提高后續檢測結果的準確性。

              [0089]

              在本實施例中,與前述的檢測方法的主要區別是在于通過不同顏色光的噪聲系數和前述計算得到的信號強度計算光學系統中的信噪比方差與第二預設閾值的大小,將信噪比方差小于第二預設閾值的檢測光源對應的光強信息作為目標光強配置信息,其余過程與前述基本相同,從而有效減小了系統早上對檢測結果的影響,提高了檢測結果的準確性。

              [0090]

              在一些實施例中,所述系統噪聲包括光噪聲和電噪聲。

              [0091]

              在一些實施例中,所述信噪比方差滿足如下公式:

              [0092][0093]

              其中,pr為所述檢測光源中的紅光光強,pg為所述檢測光源中的綠光光強,pb為所述檢測光源中的藍光光強,η

              nr

              為紅光的噪聲系數,η

              ng

              為綠光的噪聲系數,η

              nb

              為藍光的噪聲系數,b為第二預設閾值,i和n均為正整數,0<i≤n。

              [0094]

              在一些實施例中,參考圖3,所述光學系統包括:

              [0095]

              發光組件31,用于提供光源;

              [0096]

              反射組件32,用于將所述光源反射至目標區域并接收從所述目標區域反射回來的反射光;

              [0097]

              接收器33,用于接收所述反射光并對所述反射光進行檢測。

              [0098]

              其中,參考圖4,所述發光組件33包括若干個單色光源、第一分光棱鏡和聚焦透鏡,

              所述單色光源產生的光線經過所述第一分光棱鏡后傳輸到所述聚焦透鏡后聚焦,并通過所述聚焦透鏡將聚焦后的光線傳輸到所述反射組件。

              [0099]

              具體的,所述發光組件31包括三個單色光源,分別為紅色光源311、綠色光源312和藍色光源313,紅色光源311、綠色光源312和藍色光源313產生的光線通過第一分光棱鏡314反射后到達聚焦透鏡315,從而產生匯聚在一起的檢測光線。而反射組件32將檢測光線傳輸到待測目標表面之后,通過待測目標的反射的作用,反射組件32再次將反射光傳輸到接收器33,從而通過接收器33完成檢測過程。

              [0100]

              在一些實施例中,采用在接收端處理檢測結果的方法,參考圖5,所述接收器33包括若干個接收組件331,所述接收組件331的數量與所述單色光源的數量相同,所述接收組件331包括第二分光棱鏡3311、濾光片3312和彩色相機3313,所述第二分光棱鏡3311用于將所述反射光反射到所述濾光片3312,所述濾光片3312用于對所述反射光進行濾光處理,所述彩色相機3313用于對濾光處理后的所述反射光進行處理以得到最終的檢測結果。

              [0101]

              本發明還公開了一種半導體光學檢測系統,參考圖6,包括:

              [0102]

              區域劃分模塊601,用于采用光學系統對待測樣本進行拍攝以得到初始圖片,根據所述初始圖片中不同區域的信號強度的大小將所述待測樣本劃分為若干個信號區域;

              [0103]

              信息獲取模塊602,用于獲取每一個所述信號區域的反射率信息和所述光學系統中每一種顏色光的系統光學效率信息;

              [0104]

              強度計算模塊603,用于調整所述光學系統中的檢測光源不同配置的光強,并根據所述反射率信息和所述系統光學效率信息計算得到不同光強的所述光學系統在所述信號區域中的信號強度;

              [0105]

              目標獲取模塊604,用于計算所述信號區域中的信號強度與預設檢測強度之間的方差,在所述方差小于第一預設閾值時將所述檢測光源對應的光強信息作為目標光強配置信息;

              [0106]

              檢測模塊605,用于按照所述目標光強配置信息對所述檢測光源進行配置后,通過所述光學系統對待測目標進行拍攝以獲取檢測結果。

              [0107]

              由于上述的半導體光學檢測系統中模塊的原理、工作過程與前述中的半導體光學檢測方法中的過程一一對應,此處不再贅述。

              [0108]

              雖然在上文中詳細說明了本發明的實施方式,但是對于本領域的技術人員來說顯而易見的是,能夠對這些實施方式進行各種修改和變化。但是,應理解,這種修改和變化都屬于權利要求書中所述的本發明的范圍和精神之內。而且,在此說明的本發明可有其它的實施方式,并且可通過多種方式實施或實現。技術特征:

              1.一種半導體光學檢測方法,其特征在于,包括:采用光學系統對待測樣本進行拍攝以得到初始圖片,根據所述初始圖片中不同區域的信號強度的大小將所述待測樣本劃分為若干個信號區域;獲取每一個所述信號區域的反射率信息和所述光學系統中每一種顏色光的系統光學效率信息;調整所述光學系統中的檢測光源的不同配置的光強,并根據所述反射率信息和所述系統光學效率信息計算得到不同光強的所述光學系統在所述信號區域中的信號強度;計算所述信號區域中的信號強度與預設檢測強度之間的方差,在所述方差小于第一預設閾值時將所述檢測光源對應的光強信息作為目標光強配置信息;按照所述目標光強配置信息對所述檢測光源進行配置后,通過所述光學系統對待測目標進行拍攝以獲取檢測結果。2.根據權利要求1所述的半導體光學檢測方法,其特征在于,所述根據所述初始圖片中不同區域的信號強度的大小將所述待測樣本劃分為若干個信號區域,包括:在確定所述初始圖片的區域中沒有出現光信號飽和之后,獲取所述初始圖片中不同區域的信號強度,根據所述初始圖片不同區域信號強度的不同,將所述初始圖片在所述待測樣本上對應的區域劃分為若干個信號區域。3.根據權利要求1所述的半導體光學檢測方法,其特征在于,所述根據所述初始圖片中不同區域的信號強度的大小將所述待測樣本劃分為若干個信號區域,包括:在確定所述初始圖片的區域中出現至少一種顏色的光信號飽和后,在所述光學系統中調整出現飽和的光信號,并用所述光學系統再次拍攝所述待測樣本以得到新的初始圖片,直至新的所述初始圖片中沒有區域出現光信號飽和;獲取所述初始圖片中不同區域的信號強度,根據所述初始圖片不同區域信號強度的不同,將所述初始圖片在所述待測樣本上對應的區域劃分為若干個信號區域。4.根據權利要求1所述的半導體光學檢測方法,其特征在于,所述檢測光源包括紅光、綠光和藍光三種光源。5.根據權利要求4所述的半導體光學檢測方法,其特征在于,第i個所述信號區域中的信號強度d

              i

              滿足如下公式:d

              i

              =ρ

              ir

              ×

              p

              r

              η

              r



              ig

              ×

              p

              g

              η

              g



              ib

              ×

              p

              b

              η

              b

              其中,所述信號區域的數量為n個,ρ

              ir

              為第i個所述信號區域中的紅光反射率,ρ

              ig

              為第i個所述信號區域中的綠光反射率,ρ

              ib

              為第i個所述信號區域中的藍光反射率,p

              r

              為所述檢測光源中的紅光光強,η

              r

              為所述光學系統對紅光的光學效率,p

              g

              為所述檢測光源中的綠光光強,η

              g

              為所述光學系統對綠光的光學效率,p

              b

              為所述檢測光源中的藍光光強,η

              b

              為所述光學系統對藍光的光學效率,i和n均為正整數,0<i≤n。6.根據權利要求2所述的半導體光學檢測方法,其特征在于,在調整所述光學系統中的檢測光源的不同配置的光強,并根據所述反射率信息和所述系統光學效率信息計算得到不同光強的所述光學系統在所述信號區域中的信號強度后,所述方法還包括:獲取所述檢測光源中不同顏色光的噪聲系數;根據所述噪聲系數與所述方差計算所述檢測光源中光信號的信噪比方差;在所述信噪比方差小于第二預設閾值時將所述檢測光源對應的光強信息作為目標光

              強配置信息;按照所述目標光強配置信息對所述檢測光源進行配置后,通過所述光學系統對待測目標進行拍攝以獲取檢測結果。7.根據權利要求6所述的半導體光學檢測方法,其特征在于,所述信噪比方差滿足如下公式:其中,p

              r

              為所述檢測光源中的紅光光強,p

              g

              為所述檢測光源中的綠光光強,p

              b

              為所述檢測光源中的藍光光強,η

              nr

              為紅光的噪聲系數,η

              ng

              為綠光的噪聲系數,η

              nb

              為藍光的噪聲系數,b為第二預設閾值,i和n均為正整數,0<i≤n。8.根據權利要求1至7任一項所述的半導體光學檢測方法,其特征在于,所述光學系統包括:發光組件,用于提供光源;反射組件,用于將所述光源反射至目標區域并接收從所述目標區域反射回來的反射光;接收器,用于接收所述反射光并對所述反射光進行檢測;其中,所述發光組件包括若干個單色光源、第一分光棱鏡和聚焦透鏡,所述單色光源產生的光線經過所述第一分光棱鏡后傳輸到所述聚焦透鏡后聚焦,并通過所述聚焦透鏡將聚焦后的光線傳輸到所述反射組件。9.根據權利要求8所述的半導體光學檢測方法,其特征在于,所述接收器包括若干個接收組件,所述接收組件的數量與所述單色光源的數量相同,所述接收組件包括第二分光棱鏡、濾光片和彩色相機,所述第二分光棱鏡用于將所述反射光反射到所述濾光片,所述濾光片用于對所述反射光進行濾光處理,所述彩色相機用于對濾光處理后的所述反射光進行處理以得到最終的檢測結果。10.一種半導體光學檢測系統,其特征在于,包括:區域劃分模塊,用于采用光學系統對待測樣本進行拍攝以得到初始圖片,根據所述初始圖片中不同區域的信號強度的大小將所述待測樣本劃分為若干個信號區域;信息獲取模塊,用于獲取每一個所述信號區域的反射率信息和所述光學系統中每一種顏色光的系統光學效率信息;強度計算模塊,用于調整所述光學系統中的檢測光源不同配置的光強,并根據所述反射率信息和所述系統光學效率信息計算得到不同光強的所述光學系統在所述信號區域中的信號強度;目標獲取模塊,用于計算所述信號區域中的信號強度與預設檢測強度之間的方差,在所述方差小于第一預設閾值時將所述檢測光源對應的光強信息作為目標光強配置信息;檢測模塊,用于按照所述目標光強配置信息對所述檢測光源進行配置后,通過所述光學系統對待測目標進行拍攝以獲取檢測結果。

              技術總結

              本發明提供了一種半導體光學檢測方法及系統,半導體光學檢測方法包括采用光學系統對待測樣本進行拍攝以得到初始圖片,根據初始圖片中不同區域的信號強度的大小將待測樣本劃分為若干個信號區域;獲取反射率信息和系統光學效率信息;調整所述光學系統中的檢測光源不同配置的光強,并根據反射率信息和系統光學效率信息計算得到不同光強的光學系統在信號區域中的信號強度;計算信號區域中的信號強度與預設檢測強度之間的方差,以獲取目標光強配置信息;按照目標光強配置信息對檢測光源進行配置后,通過光學系統對待測目標進行拍攝以獲取檢測結果。本發明能夠對具有不同反射率的目標進行表面快速檢測,大幅度提高了檢測效率。大幅度提高了檢測效率。大幅度提高了檢測效率。

              技術研發人員:孔寒夫 蘭艷平

              受保護的技術使用者:上海御微半導體技術有限公司

              技術研發日:2022.03.24

              技術公布日:2022/7/29
              聲明:
              “半導體光學檢測方法及系統與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
              我是此專利(論文)的發明人(作者)
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