[发明专利]表面检查系统和检查工件表面的方法

权利要求书

1、一种用以检查工件的表面上的微粒或缺陷的表面检查系统，该表面检查系统包括：

沿一实际路径平移传送工件的装置；

在工件沿实际路径平移运动的过程中用来旋转工件的与上述传送装置相连的装置；

一个被安装和设置用来在工件沿实际路径旋转并平移的过程中扫描工件表面的扫描器。上述扫描器包括一个被设置用来从其中产生光束的光源和被安置用来接收光束并被设置用来当工件沿实际路径旋转并平移运动时沿着一条预定扫描路径使光束扫描经过工件的表面的装置；以及

一个被设置用来在工件沿实际路径旋转并平移运动时，收集从工件表面反射和散射的光的集光器。

2、权利要求1所定义的表面检查系统，其中所述的平移传送装置和所述的旋转装置是同步的，并且被和上述的扫描器一起安置以便在工件沿实际路径旋转并平移运动时，对工件表面形成一个大体上螺旋形的角形扫描。

3、权利要求1或2所定义的表面检查系统，其中预定扫描路径包括一个沿着工件表面的不大于0.1弧度的相对窄的扫描路径。

4、权利要求1、2或3所定义的表面检查系统，其中上述的扫描装置包括一个被设置用来沿着工件表面使光束沿一预定的窄扫描路径反复偏转的致偏器。

5、权利要求1、2、3或4所定义的表面检查系统，其中上述的集光器包括：

一个被设置用来探测从工件的表面镜面反射的光的亮道探测器；

一个被紧邻着上述亮道探测器安置的用来探测从工件表面散射的光的暗道探测器，上述暗道探测器包括一些互相紧邻着安置的集光器，被安置来收集从工件表面的不同的相应的预定角度散射的光。

6、权利要求6所定义的表面检查系统，其中上述暗道探测器的上述多个集光器包括一个被设置用来收集以一个相对小的角度从工件表面向前散射的光成分的小角度集光器，一个被紧邻着上述小角度集光器安置的用来收集以一个相对中等的角度从工件表面大体垂直散射的光成分的中等角度集光器，和一个被紧邻着上述中等角度集光器安置的用来收集以一个相对大的角度从工件表面向后散射的光成分的大角度集光器。而且，其中上述暗道探测器进一步包括分别被按照与一个相应集光器有光学联系的方式安置的一个小角度探测器、一个中等角度探测器和一个大角度探测器，以探测被收集的光，和与上述小、中、大角度探测器电气连接的并且对上述探测器发出的电信号响应以确定工件表面的一个微粒的存在的装置。

7、权利要求1、2、3、4、5或6定义的表面检查系统，其中上述旋转装置包括在工件表面的扫描过程中当工件沿实际路径平移运动时用来改变工件旋转速度以便提供一个对工件表面的大体不变的扫描速度的装置。

8、权利要求4定义的表面检查系统，其中上述致偏器被设置用来沿工件表面，沿着一条预定的较窄扫描路径重复地使光束偏转，其中上述扫描器进一步包括当工件沿实际路径旋转并平移时，把光束从较窄扫描路径以一个相对小的入射角引向工件表面的装置。

9、权利要求8定义的表面检查系统，其中相对小的入射角从法线到工件大于45°。

10、权利要求8或9定义的表面检查系统，其中致偏器包括一个被安置在上述激光光源和实际路径之间并且被设置来把光束引导向被检查工件表面的一面反射镜和一些光学透镜。

11、一个被设置用来扫描工件表面的表面检查系统，表面检查系统包括：

一个被设置用来从其中产生一束光的光源；

用来接收光束并向工件的表面扫描一个相对较窄的扫描路径的装置；以及

和对工件产生一个旋转并平移扫描的装置。

12、权利要求11定义的表面检查系统，其中沿着工件表面的相对较窄的扫描路径不大于0.1弧度。

13、权利要求12定义的表面检查系统，其中相对较窄的扫描路径在大约0.025至0.040弧度范围之间。

14、权利要求11、12或13定义的表面检查系统，其中上述扫描装置包括一个被设置用来沿着工件表面使光束一条预定的沿较窄扫描路径重复偏转的致偏器。