晶圆面型检测系统及晶圆面型的检测方法与流程

本申请涉及计算机视觉，尤其涉及一种晶圆面型检测系统及晶圆面型检测方法。

背景技术：

1、随着信息技术的不断发展，增强显示技术(ar)是近些年来逐渐受到广泛的关注。通过纳米压印技术，可以把设计出的光栅微结构通过压印胶的方式呈现在晶圆上，以作为ar显示设备的载体。树脂晶圆具备重量轻便、安全性高等诸多优点，逐渐成为ar显示设备的主流晶圆。但树脂晶圆的平整度较差，而晶圆的平整度关乎到压印出来的波导的显示性能等参数，因此需要对树脂晶圆进行平整度测试，以便筛选出更适合压印的树脂晶圆。常规的晶圆面型测试设备通常采用在晶圆表面采集一定数量的点，然后通过分析不同区域的点的平整度来综合反映出晶圆的平整度，最终的平整度计算结果取决于采样点的数量等参数，此方法耗时且面型测试设备价格昂贵。

技术实现思路

1、本申请提供一种晶圆面型检测系统及晶圆面型检测方法，旨在提高晶圆面型的检测效率及降低检测成本。

2、第一方面，本申请提供一种晶圆面型检测系统，所述晶圆面型检测系统包括：光源装置、滤波扩束装置、分束装置、反射装置以及图像采集装置；

3、光源装置用于发射预设波长的探测光束至滤波扩束装置；

4、滤波扩束装置用于对探测光束进行滤波扩束，得到平行光；

5、分束装置用于对平行光进行反射，得到第一反射光束；

6、反射装置放置有待测晶圆，第一反射光束照射至待测晶圆后由反射装置对第一反射光束进行反射得到第二反射光束；

7、图像采集装置用于接收第二反射光束，得到目标图像，且在目标图像中牛顿环的特征参数符合预设参数条件或目标图像未出现牛顿环时，确定待测晶圆符合压印条件。

8、在一实施例中，光源装置、滤波扩束装置及分束装置位于第一光路；分束装置、反射装置以及图像采集装置位于第二光路，第一光路与第二光路垂直。

9、在一实施例中，滤波扩束装置包括针孔滤波器和第一透镜；光源装置、针孔滤波器、第一透镜以及分束装置依次设置在第一光路；针孔滤波器用于对探测光束进行滤波，得到球面波；第一透镜用于对球面波进行扩束得到平行光。

10、在一实施例中，第一透镜为傅里叶透镜，傅里叶透镜靠近光源装置的镜面为平面，傅里叶透镜远离光源装置的镜面为凸面。

11、在一实施例中，滤波扩束装置为扩束器；光源装置、扩束器及分束装置依次设置在第一光路，扩束器用于对探测光束进行滤波扩束，得到平行光。

12、在一实施例中，晶圆面型检测系统还包括光阑，光阑设于滤波扩束装置和分束装置之间，光阑用于调整入射至分束装置的平行光的直径。

13、在一实施例中，晶圆面型检测系统还包括第二透镜和第三透镜，第二透镜和第三透镜位于分束装置和图像采集装置之间，图像采集装置用于接收从反射装置反射且穿透第二透镜和第三透镜的第二反射光束。

14、在一实施例中，反射装置位于第二透镜远离第三透镜的一侧的焦平面上，第二透镜的焦距与第三透镜的焦距相等，且图像采集装置位于第三透镜远离第二透镜的一侧的焦平面上，第二透镜与第三透镜的相距距离为二倍第二透镜的焦距。

15、第二方面，本申请还提供一种晶圆面型的检测方法，包括：

16、将待测晶圆放置于反射装置，开启光源装置，以使光源装置发射预设波长的探测光束至滤波扩束装置，并经由滤波扩束装置的滤波扩束后，得到入射至分束装置的平行光，以使分束装置对平行光进行反射，得到第一反射光束；

17、通过图像采集装置接收第一反射光束照射待测晶圆后被反射装置反射得到的第二反射光束，得到目标图像；

18、在目标图像中牛顿环的特征参数符合预设参数条件或目标图像未出现牛顿环时，确定待测晶圆符合压印条件。

19、在一实施例中，方法还包括：若目标图像出现牛顿环，且确定牛顿环的特征参数未符合所述预设参数条件时，确定待测晶圆未符合压印条件，并根据牛顿环中暗纹圆环的半径确定待测晶圆的弯曲程度。

20、本申请提供一种晶圆面型检测系统及晶圆面型的检测方法，晶圆面型检测系统能够产生照射至待测晶圆的第一反射光束，第一反射光束照射待测晶圆后被反射装置所反射至图像采集装置，以使图像采集装置输出对应的目标图像，并根据目标图像所显示的内容确定待测晶圆的平整度，从而确定待测晶圆是否符合压印条件，其中，在目标图像未出现牛顿环时确定待测晶圆的平整度符合需求，也即，待测晶圆符合压印条件。本申请提供的晶圆面型检测系统简单，制造成本低，从而能够降低晶圆面型检测的成本，并且通过目标图像确定待测晶圆是否符合压印条件，无需进行晶圆中的多点采集和分析，提升了晶圆面型检测的效率。

技术特征：

1.一种晶圆面型检测系统，其特征在于，所述晶圆面型检测系统包括光源装置、滤波扩束装置、分束装置、反射装置以及图像采集装置；

2.如权利要求1所述的晶圆面型检测系统，其特征在于，所述光源装置、所述滤波扩束装置及所述分束装置位于第一光路；

3.如权利要求2所述的晶圆面型检测系统，其特征在于，所述滤波扩束装置包括针孔滤波器和第一透镜；所述光源装置、所述针孔滤波器、所述第一透镜以及所述分束装置依次设置在所述第一光路；

4.如权利要求3所述的晶圆面型检测系统，其特征在于，所述第一透镜为傅里叶透镜，所述傅里叶透镜靠近所述光源装置的镜面为平面，所述傅里叶透镜远离所述光源装置的镜面为凸面。

5.如权利要求2所述的晶圆面型检测系统，其特征在于，所述滤波扩束装置为扩束器；所述光源装置、所述扩束器及所述分束装置依次设置在所述第一光路，所述扩束器用于对所述探测光束进行滤波扩束，得到平行光。

6.如权利要求1-5任一项所述的晶圆面型检测系统，其特征在于，所述晶圆面型检测系统还包括光阑，所述光阑设于所述滤波扩束装置和所述分束装置之间，所述光阑用于调整入射至所述分束装置的平行光的直径。

7.如权利要求1-5任一项所述的晶圆面型检测系统，其特征在于，所述晶圆面型检测系统还包括第二透镜和第三透镜，所述第二透镜和所述第三透镜位于所述分束装置和所述图像采集装置之间，所述图像采集装置用于接收从所述反射装置反射且穿透所述第二透镜和所述第三透镜的第二反射光束。

8.如权利要求7所述的晶圆面型检测系统，其特征在于，所述反射装置位于所述第二透镜远离所述第三透镜的一侧的焦平面上，所述第二透镜的焦距与所述第三透镜的焦距相等，且所述图像采集装置位于所述第三透镜远离所述第二透镜的一侧的焦平面上，所述第二透镜与所述第三透镜的相距距离为二倍所述第二透镜的焦距。

9.一种晶圆面型的检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8任一项所述的系统，所述方法包括：

10.如权利要求9所述的晶圆面型的检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

技术总结
本申请提供一种晶圆面型检测系统及晶圆面型的检测方法，晶圆面型检测系统包括：光源装置、滤波扩束装置、分束装置、反射装置以及图像采集装置；光源装置用于发射预设波长的探测光束至滤波扩束装置；滤波扩束装置用于对探测光束进行滤波扩束，得到平行光；分束装置用于对平行光进行反射，得到第一反射光束；反射装置放置有待测晶圆，第一反射光束照射至待测晶圆后由反射装置对第一反射光束进行反射得到第二反射光束；图像采集装置用于接收第二反射光束，得到目标图像，且在目标图像中牛顿环的特征参数符合预设参数条件或目标图像未出现牛顿环时，确定待测晶圆符合压印条件。本申请能够提高晶圆的面型检测效率以及降低晶圆的面型检测成本。

技术研发人员：王稣萍,李林欣
受保护的技术使用者：珠海莫界科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4