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原文传递检查透明基材上的缺陷的方法和设备及发射入射光的方法

专利名称：	检查透明基材上的缺陷的方法和设备及发射入射光的方法
摘要：	一种检查透明基材上的缺陷的方法可以包括：对照明光学系统的倾斜度进行选择，使得入射在透明基材上的光具有第一角度；对检测光学系统的倾斜度进行选择，使得位于透明基材上方的检测光学系统的光轴具有第二角度，所述第二角度等于或小于所述第一角度；调整照明光学系统、透明基材和检测光学系统中的至少一者的位置，使得检测光学系统的视场覆盖第一区域，但不覆盖第二区域，在第一区域中，光与透明基材的第一表面相遇，在第二区域中，透射通过光与透明基材的第二表面相遇，第二表面与第一表面相对；照射透明基材；以及检测从透明基材散射的光。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	康宁股份有限公司
发明人：	安钟平;J·莫尔;R·帕拉尼萨秘;表成钟;A·K·托马斯;C·R·尤斯坦尼克;U-B·格斯;洪恩;黄成赞;郑址和;金泰皓;P·R·勒布朗克;李炯哲;M·穆勒耶奈克
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201780068512.3
公开号：	CN110050184A
代理机构：	上海专利商标事务所有限公司
代理人：	张璐;项丹
分类号：	G01N21/896(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	美国纽约州
主权项：	1.一种检查透明基材的缺陷的方法，所述方法包括：对照明光学系统的倾斜度进行选择，使得从照明光学系统发射并入射在透明基材上的光相对于透明基材的法向方法具有第一角度；对检测光学系统的倾斜度进行选择，使得位于透明基材上方的检测光学系统的光轴相对于透明基材的法向方法具有第二角度，所述第二角度等于或小于所述第一角度；调整照明光学系统、透明基材和检测光学系统中的至少一者的位置，使得检测光学系统的视场覆盖第一区域但不覆盖第二区域，在所述第一区域中，光与透明基材的第一表面相遇，在所述第二区域中，透射通过透明基材的光与透明基材的第二表面相遇，第二表面与第一表面相对；通过从照明光学系统发射光来照射透明基材；以及检测从透明基材散射的光并且是通过检测光学系统来检测。 2.如权利要求1所述的方法，其中，照明光学系统的倾斜度的选择包括：对第一角度进行选择，使得第一区域和第三区域彼此不重叠，其中，第三区域是透射的光从第二区域反射并且与透明基材的第一表面相遇的区域。 3.如权利要求2所述的方法，其中，根据以下方程选择第一角度：其中，DR1R3是第一区域与第三区域之间的分离距离，T是透明基材的厚度，θ1是第一角度，n是透明基材的折射率，并且WL是入射光的光束宽度。 4.如权利要求1所述的方法，其中，根据以下方程调整照明光学系统、透明基材和检测光学系统中的至少一者的位置： DR1R2’≥DFOVR2’≥0 其中DFOVR2'是视场与第2'区域之间的分离距离，第2'区域是当以第二角度观察第二区域时，第二区域通过其暴露于透明基材的第一表面的区域，且DR1R2'是第一区域与第2'区域之间的分离距离，其由以下方程决定：其中，T是透明基材的厚度，θ1是第一角度，θ2是第二角度，n是透明基材的折射率，并且WL是入射光的光束宽度。 5.如权利要求1所述的方法，其还包括调整照明光学系统的光束宽度和检测光学系统的视场宽度中的至少一者，使得检测光学系统的视场宽度与第一区域的宽度匹配。 6.如权利要求5所述的方法，其中，调整照明光学系统的光束宽度和检测光学系统的视场宽度中的至少一者包括：根据以下方程调整照明光学系统的光束宽度和检测光学系统的视场宽度中的至少一者：其中，θ1是第一角度，θ2是第二角度，WL是入射光的光束宽度，并且WFOV是检测光学系统的视场宽度。 7.如权利要求1所述的方法，其中所述入射光是S偏振的。 8.如权利要求7所述的方法，其还包括：根据检测光学系统的倾斜度，获得指示从透明基材散射的散射光的强度的数据。 9.如权利要求8所述的方法，其中，选择第二角度作为基于所述数据指示最大散射光强度的倾斜度。 10.如权利要求1所述的方法，其还包括移动安装在台架上的透明基材，其中，当透明基材移动时，同时进行照射和检测。 11.如权利要求10所述的方法，其中，检测光学系统包括使用时间延迟积分的互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。 12.如权利要求1所述的方法，其中，照明光学系统包括被构造用于产生蓝光的光源。 13.如权利要求1所述的方法，其中，照明光学系统包括被构造用于产生波段范围为约400nm至约500nm的光的光源。 14.如权利要求1所述的方法，其还包括：在对从透明基材散射的散射光进行检测后，将检测到光强度等于或大于参比光强度的部分确定为透明基材的第一表面上的缺陷。 15.一种发射入射光的方法，所述方法包括：准备透明基材；计算发射在透明基材上的光的入射角范围，使得第一区域与第二区域不重叠，在所述第一区域中，入射光与透明基材的第一表面相遇，在所述第二区域中，透射通过透明基材并从透明基材的第二表面反射的光与透明基材的第一表面相遇，所述第二表面与所述第一表面相对；以及基于入射角范围调整发射入射光的照明光学系统的倾斜度。 16.如权利要求15所述的方法，其中，入射光的入射角基于以下方程来计算：其中，D是第一区域与第二区域之间的分离距离，T是透明基材的厚度，θ1是入射角，n是透明基材的折射率，并且WL是入射光的光束宽度。 17.如权利要求15所述的方法，其中，无论透明基材的厚度，透明基材的折射率和入射光的光束宽度中的至少一者何时发生改变，都进行入射角范围的计算和照明光学系统的倾斜度的调整。 18.一种检查透明基材的缺陷的设备，所述设备包括：第一台架，其被构造用于移动安装在第一台架上的透明基材；位于透明基材上方的照明光学系统，其具有相对于透明基材的法向方向成第一角度倾斜的光轴，以及包括产生蓝光的光源；检测光学系统，其位于透明基材的上方并且包括时间延迟积分型互补金属氧化物半导体(TDICMOS)图像传感器，所述检测光学系统具有相对于透明基材的法向方向以第二角度倾斜的光轴，所述第二角度等于或小于所述第一角度；和控制器，其被构造用于计算照明光学系统、透明基材和检测光学系统中的至少一者的位置，使得检测光学系统的视场覆盖第一区域但不覆盖第二区域，在第一区域中，从照明光学系统发射的光与透明基材的第一表面相遇，在第二区域中，透射通过透明基材的光与透明基材的第二表面相遇，第二表面与第一表面相对。 19.如权利要求18所述的设备，其还包括第二台架，所述第二台架与照明光学系统和检测光学系统中的任一者连接，并且被构造用于移动照明光学系统或检测光学系统。 20.如权利要求18所述的设备，其还包括：第一光束截止器，其位于透明基材的上方并与照明光学系统相对，使得透明基材在第一光束截止器与照明光学系统之间，并且其被构造用于捕获并吸收从透明基材反射的反射光；以及第二光束截止器，其位于透明基材的下方并与照明光学系统相对，使得透明基材位于第二光束截止器与照明光学系统之间，并且其被构造用于捕获并吸收透射通过透明基材的透射光。
所属类别：	发明专利