[发明专利]一种芯片缺陷检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种芯片缺陷检测装置，其特征在于，包括：

光源部件，用于发射至少两种波长的光束；

分束器，用于接收所述光源部件发射的光束，并将其接收的光束分为第一部分和第二部分；所述光束的第一部分经所述芯片的待检测面反射形成探测光束；

参考部件，用于接收所述光束的第二部分，并处理所述光束的第二部分以形成参考光束；

探测部件，用于接收所述探测光束和所述参考光束，所述参考光束和探测光束具有一定的夹角，以在所述探测部件的探测面上形成干涉条纹，基于所述干涉条纹确定所述芯片的待检测面的缺陷参数；

所述干涉条纹由若干超像素构成，所述超像素包括多个像素，每个像素的光照强度如下式：

其中，x和y表示像素坐标；B₁、B₂和B₃是各波长的光束在光路中的透射和反射相关的系数，可通过标定获得；A₁、A₂和A₃是各波长的光束与芯片的待检测面反射率相关的系数，表示初始相位，I表示光强强度，θ表示从所述参考部件反射回来的光束和从所述芯片待测面反射回来的光束之间的夹角。

2.如权利要求1所述的芯片缺陷检测装置，其特征在于，所述探测部件包括至少一个探测器，用于探测所述干涉条纹。

3.如权利要求2所述的芯片缺陷检测装置，其特征在于，所述探测器的数量为多个，每个所述探测器探测一种波长的光束。

4.如权利要求2所述的芯片缺陷检测装置，其特征在于，所述探测器为互补金属氧化物半导体或电荷藕合器件图像传感器。

5.如权利要求1所述的芯片缺陷检测装置，其特征在于，所述参考部件为反光镜，所述反光镜的表面与所述芯片的待检测面之间呈一定的夹角。

6.如权利要求1所述的芯片缺陷检测装置，其特征在于，当所述光源部件发射两种波长的光束时，波长较短的光束的光照强度和两种波长的合成波长的光束的光照强度如下式：

其中，I₁表示波长λ₁的光照强度，I₂表示波长λ₁和波长λ₂的合成波长的光照强度，θ表示所述反光镜的表面与所述芯片的待检测面之间的夹角，z表示芯片待测面高度，x表示像素坐标。

7.如权利要求6所述的芯片缺陷检测装置，其特征在于，波长较短的光束决定所述芯片缺陷检测装置的分辨率，两种波长的合成波长的光束决定所述芯片缺陷检测装置竖直向探测范围；所述芯片缺陷检测装置的分辨率和所述芯片缺陷检测装置竖直向探测范围分别按如下公式计算：

R₀＝λ₁/2/SNR；

Z₀＝λ_s/2；

其中，R₀表示所述芯片缺陷检测装置的分辨率，SNR表示所述芯片缺陷检测装置的信噪比，Z₀表示所述芯片缺陷检测装置垂向探测范围，λ_s表示波长λ₁和波长λ₂的合成波长。

8.如权利要求1所述的芯片缺陷检测装置，其特征在于，芯片的待检测面的缺陷参数通过FFT算法获得。

9.如权利要求1所述的芯片缺陷检测装置，其特征在于，还包括物镜，用于放大所述芯片的待检测面，所述物镜位于所述分束器和芯片的待检测面之间。

10.一种芯片缺陷检测方法，其特征在于，采用如权利要求1-9所述的任一芯片缺陷检测装置；

利用光源部件发射至少两种波长的光束；

利用分束器接收所述光源部件发射的光束，并将其接收的光束分为第一部分和第二部分；所述光束的第一部分经所述芯片的待检测面反射形成检测光束；所述光束的第二部分经参考部件处理形成参考光束；

利用探测部件探测检测光束和参考光束所形成的干涉条纹，并基于所述干涉条纹确定所述芯片的待检测面的缺陷参数。