发光装置、检测方法、检测设备与流程

1.本发明涉及镜面缺陷检测技术领域，尤其涉及一种发光装置、检测方法、检测设备。


背景技术：

2.本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。
3.目前对于镜面缺陷的检测设备通常采用暗场扫描技术。当探测光照射在镜面上时，在镜面上存在缺陷的位置会产生散射光，该散射光被探测器接收到后，对该散射光进行反演能够获得镜面的相关缺陷信息，从而实现镜面的缺陷检测。
4.例如，晶圆(硅半导体集成电路制作所用的硅晶片)其表面为典型的镜面。在晶圆上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的芯片。晶圆作为芯片的基底，若晶圆上存在缺陷，将导致制备而成的芯片失效，从而导致芯片的良率降低，制造成本增高。
5.为了提高芯片的良率，常用的手段是在芯片制备前或制备过程中对晶圆表面缺陷进行检测。晶圆表面缺陷检测主要是指检测晶圆表面是否存在凹槽、颗粒、划痕等缺陷及缺陷的位置。随着晶圆表面缺陷检测要求的提高，特别是在检测精度、检测效率等方面存在亟待改进的地方。
6.此外，对于暗场扫描而言，其探测器接收的是被检测物表面的散射光。由于该散射光本身光强较弱，为了保证探测器尽可能可靠地识别到散射光，需要采用光强较大，波长较短的光源。然后上述光源发出的光束会对光路中的光学元件产生损伤，直接影响光路中的光学元件的使用寿命。


技术实现要素：

7.本发明为了解决上述至少一个问题，提供了一种发光装置、检测方法、检测设备，能够提高检测效率，提高光学元件的使用寿命。此外，还可以使得斜入射光斑强度均匀，提高检测精度。
8.本申请实施方式公开了一种发光装置，该发光装置包括：
9.检测光源，所述检测光源用于提供入射光束；
10.至少一组入射组件，所述入射组件包括扩束组件和汇聚组件，
11.所述扩束组件用于将所述入射光束在第一方向上展开，形成检测光束；
12.所述汇聚组件用于使所述检测光束汇聚至焦平面，并在所述焦平面上形成条形光斑，所述第一方向垂直于所述条形光斑的延伸方向。
13.在一个优选的实施方式中，，所述条形光斑延伸方向与汇聚至焦平面的检测光束中心轴线具有锐角夹角或垂直。
14.在一个优选的实施方式中，在沿光的传播方向上，所述发光装置还包括：整形元件，用于将所述检测光源发出的入射光束整形为平顶光束的；准直元件，用于对整形后的光
束进行准直。
15.在一个优选的实施方式中，所述整形元件为衍射元件，所述准直元件为衍射元件。
16.在一个优选的实施方式中，所述扩束组件为一维扩束器。
17.在一个优选的实施方式中，所述扩束组件包括柱面镜。
18.在一个优选的实施方式中，所述条形光斑延伸方向与汇聚至焦平面的检测光束中心轴线具有锐角夹角时，所述汇聚组件为衍射光学元件；或者，
19.所述汇聚组件包括：沿所述检测光束传播方向依次设置的楔形棱镜和柱面镜；在沿第二方向上所述楔形棱镜的宽度线性变化，所述第二方向垂直于所述检测光束传播方向和第一方向，所述楔形棱镜的宽度为楔形棱镜沿第一检测光束传播方向的尺寸；
20.所述条形光斑延伸方向与汇聚至焦平面的检测光束中心轴线夹角为70
°
～90
°
时；所述汇聚组件包括柱面镜。
21.在一个优选的实施方式中，所述汇聚组件用于将所述检测光束在第一方向上汇聚并在垂直于所述第一方向的第二方向上展开。
22.在一个优选的实施方式中，所述发光装置还包括：自动快门，所述自动快门包括：可移动地设置在所述检测光源出射光路中的反射件和光阱，在所述发光装置处于检测状态下时，所述反射件处于偏离所述出射光路的第一位置，当所述发光装置处于非检测状态下时，所述反射件移动至所述出射光路的第二位置，将所述检测光源产生的激光反射至所述光阱中。
23.在一个优选的实施方式中，在沿着所述入射光束的方向上，所述发光装置还设置有偏振组件，所述偏振组件用于将所述入射光束转变为与待测材料相匹配的偏振光。
24.在一个优选的实施方式中，在沿着所述入射光束的方向上，所述发光装置与所述偏振组件之间还设置有扩束器或衰减器中的一种或两种组合，扩束器用于将所述检测光源产生的入射光束直径扩大至预定倍数，所述衰减器用于将所述检测光源产生的入射光束直径扩大至预定倍数。
25.在一个优选的实施方式中，当所述发光装置与所述偏振组件之间还设置有扩束器、衰减器时，所述入射光束透过所述扩束器之后，到达所述衰减器。
26.在一个优选的实施方式中，所述扩束器为二维扩束器，用于将入射光束在至少两个方向上进行扩束。
27.在一个优选的实施方式中，所述衰减器的衰减效率可调。
28.在一个优选的实施方式中，所述衰减器包括：分光镜、波片、与探测器电性连接的反馈电路；所述分光镜将通过所述波片的入射光束分为两束，其中一束激光为输入到被测表面的激光，当所述探测器出现饱和时，表示当前被测表面的散射光强度大于所需值，此时反馈电路调节所述分光镜，降低输入到被测表面的激光比例。
29.一种检测方法，包括：
30.发出入射光束；
31.将所述入射光束在第一方向展开，形成检测光束；
32.使所述检测光束汇聚至焦平面，并在所述焦平面上形成条形光斑，所述焦平面与被测表面相重合，所述第一方向垂直于所述条形光斑的延伸方向。
33.一种检测设备，包括：上述任一所述的发光装置，用于向待测表面发射检测光束，
所述检测光束经待测表面形成信号光；
34.探测组件，用于接收所述信号光，并根据所述信号光形成检测信息。
35.在一个优选的实施方式中，所述至少一组入射组件包括：第一入射组件和第二入射组件，
36.所述第一入射组件用于为待测表面提供第一入射光路，所述第一入射光路具有第一入射角且在焦平面上形成第一条形光斑，
37.所述第二入射组件用于为待测表面提供第二入射光路，所述第二入射光路具有第二入射角且在所述焦平面上形成第二条形光斑，所述第一入射角与第二入射角不相同；
38.所述第一条形光斑延伸方向与汇聚至焦平面的检测光束中心轴线具有锐角夹角；
39.所述第二条形光斑延伸方向与汇聚至焦平面的检测光束中心轴线之间的夹角为70
°
～90
°
。
40.在一个优选的实施方式中，检测光束经过所述第一入射组件的汇聚元件之后形成第一汇聚光束；检测光束经过所述第二入射组件的汇聚元件之后形成第二汇聚光束；
41.所述第一汇聚光束横截面为条形；所述第二汇聚光束横截面为条形；
42.所述第一汇聚光束横截面在延伸方向上的尺寸与第二汇聚光束横截面在延伸方向上的尺寸之比为cosθ1/cosθ2；其中，θ1为第一入射角，θ2为第二入射角。
43.在一个优选的实施方式中，所述探测组件包括多个探测器，所述多个探测器在垂直于所述条形光斑延伸方向的平面内排列；
44.各探测器的光敏面为条形，所述光敏面的延伸方向平行于所述条形光斑延伸方向；多个探测器关于检测光的入射面对称分布。
45.本发明的特点和优点是：利用本申请实施方式中所提供的发光装置，设置有检测光源和至少一组入射组件，其中，该入射组件设置有扩束组件和汇聚组件，利用该扩束组件可以将能量密度较高的检测光源进行扩束，从而降低对后续光学元件的损伤。利用该汇聚组件，能够将经过扩束后的光束聚焦至焦平面，并且在焦平面上形成条形光斑，相对与点光斑而言，能够大大提高检测效率。
46.此外，对于入射组件为斜入射组件的形式，该斜入射组件中的第一汇聚组件可以使得焦平面位于所述被测表面上且与所述被测表面相平行，也就是说，该焦平面与该被测表面相重合，能够解决斜入射光束与被测表面不垂直引起的离焦，导致斜入射光斑强度不均匀的问题。
47.参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。
48.针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
49.应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
50.图1为正入射光束到达被测物表面的光路示意图；
51.图2为斜入射光束到达被测物表面的光路示意图；
52.图3为本申请实施方式中提供的一种发光装置结构示意图；
53.图4为本申请实施方式中提供的检测光源的结构分布示意图；
54.图5为本申请实施方式中提供的检测光源关闭光路状态下的结构示意图；
55.图6为本申请实施方式中提供的检测光源开启光路状态下的结构示意图；
56.图7为本申请实施方式中提供的斜入射光路在长度方向上的示意图；
57.图8为图7中斜入射光路在长度方向上的局部示意图；
58.图9为本申请实施方式中提供的斜入射光路在宽度方向上的示意图；
59.图10为图9中斜入射光路在宽度方向上的局部示意图；
60.图11为本申请实施方式中提供的一种第一汇聚组件的第一视图；
61.图12为图11中提供的一种第一汇聚组件的第二视图；
62.图13为本申请实施方式中提供的正入射光路在长度方向上的示意图；
63.图14为本申请实施方式中提供的正入射光路在宽度方向上的示意图；
64.图15为本申请实施方式中提供的一种检测设备的结构示意图。
65.附图标记说明：
66.10、发光装置；101、激光器；102、自动快门；1021、光阱；1022、反射件；103、扩束器、104、衰减器；1041、波片；1042、分光棱镜；105、偏振片；
67.1、斜入射组件；11、第一扩束组件；12、第一整形元件；13、准直元件；14、聚焦元件；a、第一条形光斑；
68.2、正入射组件；21、第二扩束组件；22、第二整形元件；23、聚焦组件；
69.b、第二条形光斑；
70.3、分光装置；
71.4、被测物；40、焦平面；100、光轴；
72.51、第一反射镜；52、第二反射镜；53、第三反射镜、54、第四反射镜；
73.6、第一汇聚组件；
74.7、探测器。
具体实施方式
75.结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
76.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具
体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
77.目前，采用暗场扫描方式对晶圆表面缺陷进行检测时，不同缺陷在不同入射角的光束照射下的图像不同。目前，一般通过斜入射(如图2所示，入射光束与晶圆表面不垂直)或者正入射(如图1所示，入射光束与晶圆表面垂直)两种入射方式对晶圆表面进行缺陷检测。其中，正入射方式主要针对表面粗糙度以及表面颗粒为特殊的形态(例如长方体等)的检测。斜入射方式具有灵敏度高、检测形态更广泛的特点。具体使用时，可以根据用户的需求选择采用正入射方式还是斜入射方式。
78.目前，实现暗场扫描的一种方式是采用非成像式点扫描(点照明+pmt(光电倍增管))方式。该技术的缺点在于检测速度较慢，产率低。理由如下。
79.对于非成像式点扫描方式而言，由于其采用的是点扫描的方式，电机旋转一圈，所能扫描达到的面积非常有限，因此其扫描的效率较低。
80.此外，如图1所示，对于正入射光束而言，其光轴100与被测物4(例如晶圆)表面相垂直，各条光线长度一样，因此不存在离焦问题。而如图2所示，对于斜入射光束而言，其光轴100与被测物4(例如晶圆)表面不垂直，形成了一定的夹角，导致各条光线长度不一样，远离光轴100的地方离焦严重，光斑出现中间强两边弱的不均匀情况。由于斜入射光束与晶圆表面不垂直会引起离焦，导致斜入射光斑强度不均匀，进而会导致检测精度不高的问题。
81.因此有必要提供一种发光装置、检测方法、检测设备，能够提高检测效率，提高光学元件的使用寿命。此外，还可以使得斜入射光斑强度均匀，提高检测精度。
82.需要说明的是，在以下的实施方式中，被测物4主要以晶圆为例进行举例说明，其他形式的被测物4可以以此进行类比参照，本申请在此不再展开赘述。
83.如图3至图12所示，本说明书的实施方式中所提供的发光装置10，该发光装置10可以包括：检测光源和至少一组入射组件。
84.所述检测光源用于为所述入射组件提供入射光束。该检测光源的个数可以为一个也可以为多个。
85.请结合参阅图4，在本实施方式中，所述检测光源可以为激光器101。所述激光器101用于发射激光光束。为了检测试料表面附近的微小缺陷，该激光器101可以发出难以渗透到试料内部的波长，振荡短波长(波长355nm以下)的紫外或者真空紫外的激光束，并且使用输出功率2w以上的高输出功率的激光束。
86.具体的，所述激光光束的波长可以为266nm，激光器101出射光斑直径可以为1mm，激光光束为高斯光束。一般的，波长越短，检测灵敏度越高。在本实施方式中，选用目前波长较短且技术相对成熟的激光器101。当然，在激光器101技术更为成熟以后，还可以选用波长更短的激光器。该激光器101出射的光斑直径与该激光器本身的性能相关。当然，该光斑直径本申请在此并不作具体的限定，其可以根据设计尺寸需求进行选择。
87.其中，由于激光器101功率大，光斑小，大功率密度深紫外光长期照射会造成透射光学元件损伤，同时由于激光器101开启时稳定时间长，若通过激光器101的开启和关闭控制光路，容易浪费时间。
88.为了解决上述问题，该发光装置10还可以设置有自动快门102。所述自动快门102设置在激光器101的出射光路中，能够控制光路的切断，在不需要激光光束时可以通过快门
切断光路，不仅能够延长光学元件寿命，而且也有利于提高检测效率，很好地解决了激光器101开启需要稳定时间长的问题。
89.请结合参阅图5和图6，具体的，所述自动快门102可以包括：可移动地设置在所述激光器101出射光路中的反射件1022和光阱1021。在所述发光装置10处于检测状态下时，所述反射件1022处于偏离所述出射光路的第一位置，当所述发光装置10处于非检测状态下时，所述反射件1022移动至所述出射光路的第二位置，将所述激光器101产生的激光反射至所述光阱1021中。
90.其中，该反射件1022可以通过电机、位移台或气缸相配合从而控制调整其在光路中的位置。当反射镜在光路中时，反射镜将出射激光反射到光阱1021中，光路关闭，当反射镜不在光路中时，光路打开。
91.此外，在沿着所述入射光束的方向上，所述发光装置10还设置有偏振组件，所述偏振组件用于将所述入射光束转变为与待测材料相匹配的偏振光。在沿着所述入射光束的方向上，所述发光装置10与所述偏振组件之间还设置有扩束器103或衰减器104中的一种或两种组合。扩束器103用于将所述检测光源产生的入射光束直径扩大至预定倍数，所述衰减器104用于将所述检测光源产生的入射光束直径扩大至预定倍数。
92.在沿着光的传播方向上，扩束器103位于所述自动快门102的下游，即沿着该检测光源发出的光路上，光先后传播经过自动快门102、扩束器103。该扩束器103具体可以为二维扩束器，用于将所述激光器101产生的光束直径扩大至预定倍数。其中，扩大的预定倍数可以根据实际的检测光斑长度等进行推算。例如，当该预定倍数为4时，经扩束器103后的激光直径可以由1mm变为4mm。光束经过扩束器103后，光功率密度减小为原来的1/16。扩束器103在透射元件之前，入射组件之前，能够减小激光对透射光学元件造成的损伤，延长光学元件的使用寿命。
93.在沿着光的传播方向上，衰减器104可以位于所述扩束器103的下游，也就是说，入射光束透过所述扩束器103之后，再到达所述衰减器104。该衰减器104的耐激光损伤能力弱于该扩束器103，因此，优选的，该衰减器104位于该扩束器103的下游。该衰减器104具体可以为衰减效率可调的衰减器104，能够调照射到晶圆表面的激光入射光斑的强度。
94.由于暗场探测时接收的是颗粒或表面粗糙引起的散射光，对于大尺寸颗粒或者粗糙度大的表面需要降低激光器101功率激光器101，否则散射光太强将造成探测器饱和，图像失真，同时由于激光器101自身再进行输出功率切换后稳定时间长，若通过激光器101直接调节输出能量，容易浪费时间。而通过设置该衰减效率可调的衰减器104能够很好地解决上述两个问题。
95.该衰减器104原理为：分光棱镜1042将通过波片1041后的激光分成两束，取其中的一束激光作为入射到晶圆表面的激光。通过电机或者旋转台控制波片1041方向即可调节两束激光的分束比例。其中，该波片1041可以为1/2波片。
96.具体的，所述衰减器104可以包括：分光镜、波片1041、与探测器电性连接的反馈电路和驱动波片1041的驱动机构。所述分光镜将通过所述波片1041的激光分为两束，其中一束激光为输入到被测表面的激光。当所述探测器出现饱和时，表示当前被测表面的散射光强度大于所需值，此时反馈电路调节所述分光镜，降低输入到被测表面的激光比例。
97.在沿着光的传播方向上，偏振组件可以位于所述衰减器104的下游。该偏振组件用
于将所述入射光束转变为与待测材料相匹配的偏振光。具体的，该偏振组件设置有偏振片105，偏振片105能将激光光束转变为s光、p光和圆偏振光。
98.具体使用时，通过电机切换偏振片105，将激光光束转变为s光、p光和圆偏振光。晶圆表面不同材料对不同偏振光的散射作用不同，通过不同偏振光能够检测不同材料。
99.在本实施方式中，该所述入射组件包括扩束组件和汇聚组件。其中，所述扩束组件用于将所述入射光束在第一方向上展开，形成检测光束；所述汇聚组件用于使所述检测光束汇聚至焦平面40，并在所述焦平面40上形成条形光斑，所述第一方向垂直于所述条形光斑的延伸方向。其中，该条形光斑可以为纵长延伸的光斑。具体的，根据该条形光斑的宽度不同，该条形光斑可以为线光斑或者长方形光斑。
100.具体的，所述条形光斑延伸方向与汇聚至焦平面40的检测光束中心轴线(以下简称光轴100)具有锐角夹角或垂直。该入射组件可以包括第一入射组件和第二入射组件。其中，当所述条形光斑延伸方向与光轴100之间形成具有锐角夹角时，该第一入射组件可以为斜入射组件1；当该条形光斑延伸方向与光轴100之间形成的是接近或等于90
°
(例如，在70
°
至90
°
之间)的夹角时，第二入射组件可以为正入射组件2。
101.在本实施方式中，主要以入射组件包括斜入射组件1和正入射组件2的形式展开介绍。当然，该入射组件还可以包括两个均为斜入射组件1的情况，或者是包括三个及以上入射组件的情况。对于其他实施方式，本领域技术人员可以在本申请所提供的实施方式的基础上进行适应性选择和变化，本申请在此不再展开赘述。
102.请结合参阅图7至图10，该入射组件可以为斜入射组件1，该检测光源提供的入射光束经过该斜入射组件1后，其形成的入射角为锐角θ。入射角为入射的光轴100与入射面法线之间的夹角。
103.具体的，该斜入射组件1可以包括：第一扩束组件11和第一汇聚组件。所述第一扩束组件11用于将所述检测光源提供的入射光束在第一方向上展开。所述第一汇聚组件将经过所述第一扩束组件11扩束后的光束沿着所述第一方向上汇聚于所述斜入射组件1的焦平面40，在被测面形成具有预定尺寸的第一条形光斑a。所述焦平面40位于所述被测表面上且与所述被测表面相平行，所述焦平面40与入射至被测表面光束的光轴100方向之间呈预定夹角a，所述夹角a的角度为锐角，其中，θ+a＝90
°
。
104.在本实施方式中，该第一扩束组件11可以为一维扩束器，使激光器101发出的光束在第一方向(即宽度方向)上展开。通过设置该第一扩束组件11，一方面可以避免激光束过小而损坏第一汇聚组件；另一方面，经过该第一扩束组件11后第一汇聚组件能产生要求的条形光斑。具体的，该第一扩束组件11可以为柱面镜的形式，此外，该第一扩束组件11还可以为其他能够将光束沿着特定方向展开的形式，本申请在此并不作具体的限定。
105.在本实施方式中，利用该第一扩束组件11将入射光束沿着宽度方向进行扩束，有利于后续控制长度方向光斑的尺寸。经过该第一扩束组件11后，光束横截面变为具有第一预定尺寸的第一截面。该第一截面可以为矩形。具体的，该第一预定尺寸可以根据该条形光斑的尺寸以及该第一扩束组件11的扩大比例确定。
106.在一个实施方式中，当该入射组件为斜入射组件时，第一汇聚组件可以为衍射光学元件。当该汇聚组件为光学衍射元件时，其能利用光的衍射原理，将检测光源提供的入射光束在被测表面形成均匀的细长型条形光斑。
107.具体的，在沿着光的传播方向上，所述第一汇聚组件可以包括：用于将所述检测光源发出的入射光束整形为平顶光束的第一整形元件12，用于对整形后的光束进行准直的准直元件13，用于将准直后的光束聚焦后形成所述第一条形光斑a的聚焦元件14。
108.该第一整形元件12为衍射元件，能够将激光器101发出的高斯光束整形为平顶光束(如矩形光束)，从而使光强能够分布较均匀。准直元件13为衍射元件，用于对光束进行准直。聚焦元件14为衍射元件，能够使平行光束沿宽度方向上汇聚于焦平面40。所述焦平面40位于所述被测表面上且与所述被测表面相平行。所述焦平面40(即晶圆表面)与光轴100方向不垂直，在晶圆表面形成第一条形光斑a。
109.具体的，该第一条形光斑a的尺寸可以为10mm
×
10μm。光斑长度是根据线阵相机(探测器)的像面长度来确定的，光斑长度＝现场相机像面/镜头放大倍数，为已知量。
110.在确定该第一预定尺寸时，可以首先根据相机像面尺寸及放大倍数，计算出所需的条形光斑尺寸需求，例如为10mm
×
10μm。该条形光斑即为投射在被测面上的条形光斑，可以为通过斜入射组件1形成的第一条形光斑a，也可以为其他入射组件形成的光斑。该条形光斑的尺寸为已知值。然后根据该照明光斑设计并制作出三维母模，根据母模再制作出doe(diffractive optical elements衍射元件)光栅。后续，根据该激光器101的光斑尺寸和条形光斑的尺寸确定该第一预定尺寸。
111.在本实施方式中，通过该斜入射组件1中的第一汇聚组件可以使得焦平面40位于所述被测表面上且与所述被测表面相平行。也就是说，该焦平面与该被测表面相重合，能够解决斜入射光束与被测表面不垂直引起的离焦，导致斜入射光斑强度不均匀的问题。此外，由于该被测表面上形成了用于照亮检测的条形光斑，相对于现有的非成像式点扫描方式而言，本申请通过成像式线扫描提高检测速度。
112.在本实施方式中，所述焦平面40与所述斜入射光束的光轴100方向之间呈预定夹角a，所述夹角a的角度为锐角。具体的，该夹角的角度可以为20
°
左右。当该夹角a为上述角度时，通过仿真验证：在此角度下能够获得理想的检测图像。
113.此外，如图11和图12所示，在另一个实施方式中，所述第一汇聚组件6可以包括：沿所述检测光束传播方向依次设置的楔形棱镜和柱面镜。在沿第二方向上所述楔形棱镜的宽度线性变化，所述第二方向垂直于所述检测光束传播方向和第一方向，所述楔形棱镜的宽度为楔形棱镜沿第一检测光束传播方向的尺寸。在本实施方式中，该第一汇聚组件6可以为楔形棱镜和柱面镜的结合。其焦距线性变化，如图11所示，该第一汇聚组件6的横截面为楔形棱镜，如图12所示，该第一汇聚组件6的横截面为平凸透镜。
114.在一个实施方式中，该发光装置10还可以包括正入射组件2。当该发光装置10设置有正入射组件2时，该发光装置10还可以包括：切换装置。
115.所述切换装置用于将所述检测光源发出的入射光束投向所述正入射组件2或所述斜入射组件1。
116.当所述检测光源的个数为一个时，所述切换装置为分光装置3。当所述分光装置3设置在所述检测光源的出射光路中时，所述检测光源发出的入射光束投向所述正入射组件2和斜入射组件1中的一个，当所述分光装置3偏离所述检测光源的出射光路时，所述检测光源发出的入射光束投向所述正入射组件2和斜入射组件1中的另一个。
117.该分光装置3具体可以为反射件，当反射件可以被电机等驱动装置驱动进行运动，
例如进行转动或者移动，从而能够实现不同位置的切换。在本实施方式中，利用一个检测光源，可以实现正入射组件2和斜入射组件1检测，即能对不同的检测对象进行检测，不仅降低了该发光装置的成本，而且还提高该发光装置10检测的通用性和广泛性。
118.当然，此外在本说明书中也不排除设置多个检测光源的实施方式，当检测光源为多个时，每个检测光源可以对应一个入射组件。其中，该斜入射组件1可以包括多组，相应的每组斜入射组件1的入射角度可以不同。此时，该切换装置可以通过软件控制实现或者是硬件的按钮等实现，具体的，本申请在此不再展开叙述。
119.请结合参阅图13和图14，所述正入射组件2可以包括：第二扩束组件21和第二衍射组件。所述第二扩束组件21用于将所述检测光源提供的光斑在第一方向上展开。所述第二衍射组件将所述正入射光束在沿着所述第一方向汇聚，并沿着垂直于所述第一方向的第二方向展开，形成第二条形光斑b能与所述第一条形光斑a的位置相重合。
120.具体的，在沿着光的传播方向上，所述第二衍射组件可以包括：用于将激光光束整形为平顶光束的第二整形元件22和用于将整形后的激光光束形成所述第二条形光斑b的聚焦组件23。
121.其中，所述第二扩束组件21为一维扩束器，沿着光路的传播方向上设置在所述第二衍射组件的上游。该一维扩束器可以为柱面镜的形式。此外，该第二扩束组件21还可以为其他能够将光束沿着特定方向展开的形式，本申请在此并不作具体的限定。经过该一维扩束器后的光束其横截面大致呈矩形，具有长度方向和宽度方向，所述第一方向为宽度方向，所述第二方向为长度方向。
122.具体的，该第二条形光斑b和经过第二扩束组件21后光束的横截面尺寸及其确定方式可以参照上述第一条形光斑a和经过第一扩束组件11后光束的横截面尺寸和确定方式，本申请在此不再赘述。
123.基于上述实施方式中所提供的发光装置10，本申请还提供一种检测方法，该检测方法可以包括如下步骤：
124.步骤s10：发出入射光束；
125.步骤s12：将所述入射光束在第一方向展开，形成检测光束；
126.步骤s14：使所述检测光束汇聚至焦平面，并在所述焦平面上形成条形光斑，所述焦平面与被测表面相重合，所述第一方向垂直于所述条形光斑的延伸方向。
127.在本实施方式中，该检测方法可以主要利用发光装置10中的检测光源发出入射光束，然后利用扩束组件将所述入射光束在第一方向展开，形成检测光束；最后再利用汇聚组件使所述检测光束汇聚至焦平面，并在所述焦平面40上形成条形光斑，所述焦平面40与被测表面相重合，所述第一方向为所述条形光斑的宽度方向。
128.利用该聚焦组件可以将任意方向入射的光路的焦平面40与被测表面相平行(重合)，使得形成的检测关闭强度均匀，克服了现有技术中的不聚焦问题。
129.请参阅图15，本申请实施方式中还提供一种检测设备，包括：上述实施方式中所述的发光装置10、该发光装置10用于向待测表面发射检测光束，所述检测光束经待测表面形成信号光；探测组件，用于接收所述信号光，并根据所述信号光形成检测信息。此外，该检测装置还包括用于调整所述发光装置10光路出射角度的调整组件。
130.在本实施方式中，该发光装置10可以参考上述发光装置10的实施方式，本申请在
此不再赘述。
131.该调整组件可以为多个反射镜组合的形式。在本实施方式中，以两个反射镜构成调整组件为例进行介绍，但是该调整组件的具体组成形式不仅限于此，本领域技术人员可以适当地使用三个以上的反射镜。
132.例如，对于斜入射组件1，其对应的调整组件可以包括第一反射镜51和第二反射镜52。该第一反射镜51和第二反射镜52的角度相配合用于保证该斜入射光路的入射角。例如，当斜入射光路的入射角为70
°
时，该第一反射镜51与水平面的夹角可以为45
°
。该第二反射镜52与水平面的夹角可以为55
°
。
133.对于正入射组件2，其对应的调整组件可以包括第三反射镜53和第四反射镜54。该第三反射镜53和第四反射镜54的角度相配合用于保证该正入手光路的入射角。例如，当正入射光路的入射角为0度时，该第三反射镜53与水平面的夹角可以为45
°
。该第四反射镜54与水平面的夹角可以为45
°
。
134.在本实施方式中，所述探测组件包括多个探测器7，所述多个探测器7在垂直于所述条形光斑延伸方向的平面内排列；各探测器7的光敏面为条形，所述光敏面的延伸方向平行于所述条形光斑延伸方向；多个探测器7关于检测光的入射面对称分布。
135.具体的，该探测器7可以为多通道线探测器，包括多个线探测器。为了使线探测器各探测单元能够对晶圆表面清晰成像，探测器7在晶圆表面的探测区域需要与线探测器的方向平行。该线探测器的方向是指其视场的纵长延伸方向。所述探测器7的延伸方向平行于所述条形光斑延伸方向。
136.为了使光斑所照射晶圆表面能够在每个探测器中清晰成像，光斑所照射晶圆表面应当与线探测器长度方向平行，也即物面与像面平行；因此，多个探测装置需要沿光斑宽度方向排列。
137.在一些实施方式中，当探测通道较多时，考虑空间问题及为了使探测通道对称，入射光束垂直于所述探测装置的排列方向，即光束入射面平行于所述光斑的长度方向。
138.在一个实施方式中，所述发光装置10中的入射组件可以包括：第一入射组件和第二入射组件。所述检测光源能为所述第一入射组件提供第一入射光路，所述第一入射光路的入射角为θ1且在焦平面上形成第一条形光斑a，所述检测光源能为所述第二入射组件提供第二入射光路，所述第二入射光路的入射角为θ2且在所述焦平面上形成第二条形光斑b，所述第一条形光斑a和第二条形光斑b的位置能重合，θ1≠θ2。
139.在本实施方式中，该入射组件可以包括第一入射组件和第二入射组件。其中，该检测光源为所述第一入射组件提供照射到晶圆表面的第一入射光路。在所需形成的线检测光斑的长度为l的情况下，该第一入射光路横截面的长度尺寸为l
×
cosθ1。该检测关于为第二入射组件提供照射到晶圆表面的第二入射光路。在所需形成的线检测光斑的长度为l的情况下，该第二入射光路横截面的长度尺寸为l
×
cosθ2。
140.在一个具体的实施方式中，所述第一入射组件为斜入射组件1，所述第一条形光斑a延伸方向与汇聚至焦平面40的光轴100具有锐角夹角。所述第二入射组件为正入射组件2，所述第二条形光斑b延伸方向与汇聚至焦平面40的光轴100之间的夹角为70
°
～90
°
。
141.检测光束经过所述第一入射组件的汇聚元件之后形成第一汇聚光束；检测光束经过所述第二入射组件的汇聚元件之后形成第二汇聚光束；所述第一汇聚光束横截面为条
形；所述第二汇聚光束横截面为条形；所述第一汇聚光束横截面在延伸方向上的尺寸与第二汇聚光束横截面在延伸方向上的尺寸之比为cosθ1/cosθ2；其中，θ1为第一入射角，θ2为第二入射角。
142.所述斜入射组件1包括沿着入射光束的传播方向依次设置的：第一扩束组件11、第一整形元件12、准直元件13、聚焦元件14。所述正入射组件2包括沿着入射光束的传播方向依次设置的：第二扩束组件21、第二整形元件22、聚焦组件23。
143.具体的，该斜入射组件1和正入射组件2的各个组成和分布可以参照上述发光装置的实施方式，本申请在此不再赘述。
144.在一个实施方式中，所述探测组件包括多个探测器7，所述多个探测器7在垂直于所述条形光斑延伸方向的平面内排列。各探测器7的光敏面为条形，所述光敏面的延伸方向平行于所述条形光斑延伸方向；多个探测器关于检测光的入射面对称分布。该探测器7的光敏面的条形尺寸与第一条形光斑a、第二条形光斑b相匹配。具体的，两者形状相同，光敏面的条形尺寸可以略大于第一条形光斑a、第二条形光斑b的尺寸。
145.本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
146.除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。
147.披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由
…
构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
148.多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
149.应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的
发明主题的一部分。
150.本说明书中的各个实施方式均采用递进的方式描述，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处，各个实施方式之间相同相似的部分互相参见即可。
151.上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。