[发明专利]具有缺陷分类能力的硅片表面缺陷检测仪及缺陷分类方法

权利要求书

1.一种具有缺陷分类能力的硅片表面缺陷检测仪，其构成包括：在激光光源组件(1)发出的光束前进的方向上，依次有隔离器(2)、双凹透镜(3)和第一平凸透镜(4)组成的扩束系统、双胶合聚焦透镜(6)和平面反射镜(9)；待测量硅片(10)位于能同时进行旋转和平动的硅片工作台(11)上；光束经所述的平面反射镜(9)转折倾斜聚焦入射在待测量硅片(10)表面，在待测量硅片(10)的反射光方向上设有一个光学陷阱(15)，所述的待测量硅片(10)表面缺陷所产生的散射光被第二平凸透镜(8)准直形成准直光束，其特征在于：

在所述的准直光束方向依次是小抛物面镜(7)和大抛物面镜(5)，第二光电探测器(14)位于所述的小抛物面镜(7)的焦平面，第一光电探测器(12)位于所述的大抛物面镜(5)的焦平面，位于所述的准直光束的中心内圆区域的小抛物面镜(7)将所述的中心内圆区域的准直光束反射聚焦于第二光电探测器(14)构成散射光内圆形窄通道收集；而其余外环部分的准直光束则由所述的大抛物面镜(5)反射聚焦于第一光电探测器(12)构成散射光环形宽通道收集，所述的第二光电探测器(14)和第一光电探测器(12)的输出端均连接计算机(13)。

2.根据权利要求1所述的具有缺陷分类能力的硅片表面缺陷检测仪，其特征在于所述的第二平凸透镜(8)采用高折射率的玻璃材料，口径为30mm，工作距离为18～20mm，数值孔径为0.75～0.85；所述的第二抛物面镜(7)的口径为10mm，焦距为30mm，数值孔径为0.2；所述的第一抛物面镜(5)的口径为30mm，焦距为30mm，数值孔径为0.5。

3.根据权利要求1所述的具有缺陷分类能力的硅片表面缺陷检测仪，其特征在于所述的硅片工作台(11)的平动采用步进马达，而转动则采用了直流马达加编码器驱动，旋转速度达每分钟1500转以上。

4.根据权利要求1所述的具有缺陷分类能力的硅片表面缺陷检测仪，其特征在于所述的激光光源组件(1)为激光二极管泵浦的倍频激光器，输出波长为532nm，直径1mm，光束发散角1mrad，功率为150mW。

5.根据权利要求1所述的具有缺陷分类能力的硅片表面缺陷检测仪，其特征在于所述的第二光电探测器(14)和第一光电探测器(12)是光电倍增管，其工作电压为500V。

6.利用权利要求1所述的具有缺陷分类能力的硅片表面缺陷检测仪进行缺陷分类的方法，其特征是利用所述的第二光电探测器(14)和第一光电探测器(12)的探测的散射光信号的比值与事先确定的阈值进行比较而对硅片表面的缺陷进行分类，当测量散射光信号的比值大于该事先设定的阈值，则缺陷为微小粒子一类；当测量散射光信号的比值小于该事先设定的阈值，则缺陷为划痕一类。

7.根据权利要求6所述的进行缺陷分类的方法，其特征是所述的阈值为0.1。