CN1144038C - 用于检测微刮伤的装置 - Google Patents

Abstract

一种检测晶片表面的缺陷如微刮伤的装置。光按一定角度射到晶片表面介质上，在该角度时，光不由可位于介质下方的另一层反射。将晶片表面反射的光转换为电信号，但尽可能排除任何表面散射的光以不影响信号形成。电信号对应于晶片表面的反射光强度。当光扫描过晶片时，比较电信号量值以确定介质中是否有缺陷。由于射到晶片表面的光将由缺陷例如微刮伤散射，可以有效监测微刮伤，并且与介质下方结构例如图形层无关，可检测介质中的包含微刮伤的缺陷。

Description

用于检测微刮伤的装置

技术领域

本发明涉及一种用于检测在半导体晶片中的微刮伤的装置。

背景技术

在制造半导体器件时，为了抛光一晶片，化学和机械作用平面化法(CMP)是一种普遍采用的平面化(GP)法。按CMP，将浆料喷射在晶片上，并利用聚氨酯抛光用片借助浆料将晶片抛光。浆料包含作为研磨剂的二氧化硅颗粒。某些二氧化硅颗粒的直径等于或大于1微米，大大超过制作浆料所需的二氧化硅颗粒的平均直径。在抛光的过程中这些大的颗粒对晶片施加异常的压力。施加了异常压力的晶片部分破裂以减轻该压力。

图1是刮伤的晶片表面的放大示意图，图2是刮伤的晶片表面的断面示意图。

如图1中所示，由于CMP使得在晶片上形成的刮伤部分的形状像人的眉毛。通常，这种刮伤部分的宽度为0.3到3.0微米，其长度为3到30微米，以及其深度为200到2000埃。虽然在CMP后晶片表面中的微刮伤可能不易观察到，在蚀刻过程中该微刮伤会加大，因为经受微刮伤的晶片中的较薄弱部分比晶片中的其它部分被蚀刻得更重。一旦微刮伤被加大可易于观察到。

公知的是，即使当大的二氧化硅颗粒仅占浆料的约0.1％时，也会产生大量的刮伤。然而，难于从浆料中除去大的二氧化硅颗粒以及难于测量大的二氧化硅颗粒的数量。

再者，聚氨酯抛光用片是含微孔的，也会在在晶片中产生微刮伤。由于在抛光用片的表面存在微孔，抛光用片的表面的粗糙度为几微米。浆料聚集在抛光用片的表面张开的微孔中。当在这种状态开始抛光时，由晶片向抛光用片施加压力。因此，利用一部分存在于晶片表面上的和抛光用片的微孔中的浆料实行抛光。在这一过程中，堵塞在抛光用片的微孔中的大的二氧化硅颗粒刮伤晶片表面。

用于检测刮伤的常规的方法包含：将单色激光照射到一表面和利用从该表面散射的光检测在该表面中刮伤的尺寸的方法、利用从模(die)散射的光和通过处理逐个模的信号检测刮伤的方法，以及利用作为光源的白光得到高放大倍率的表面图像和利用摄像头中的像素之间的信号差检测表面中刮伤的方法。

然而，这些检测在晶片中的刮伤或缺陷的常规的方法不能有效地检测微刮伤，这是由于它们不具有足够高的分辨率或足够精确的图像识别能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以有效地检测在晶片中出现的缺陷例如微刮伤的装置。即本发明的目的是提供一种用于检测微刮伤的装置，这种装置高速率地识别晶片缺陷并能够迅速确认这些缺陷的出现。

为了实现这一目的，本发明提供一种用于检测微刮伤的装置，所述装置包含：一晶片载物台；一光学系统，产生光并将光射向到该晶片；一扫描机构，用于彼此相对地移动光学系统和载物台，使光扫描横过晶片；至少一个光学元件，当光从光源向晶片表面和/或光从晶片表面向光检测器传播时将光转向，因此延长从光源向光检测器的光路径；一信号检测系统，其接收从该晶片反射的光并将反射光转换为电信号；以及分析电信号的信号分析系统。所述光学系统包含光源，由该光源产生的光按照预定角度射到该晶片表面。所述信号检测系统接收反射的光并产生代表反射光强度的电信号。所述信号分析系统参照由光扫描的该晶片表面的不同部分，比较电信号量值，通过这种比较确定在晶片表面中是否出现缺陷。所述至少一个光学元件包含第一和第二镜，彼此平行延伸并垂直于所述载物台的上晶片支承表面。光源将光按预定入射角投射到其中一个镜，并将由其中一个镜反射的光反射到晶片表面。

此外，所述信号检测系统可以包含：偏振元件，将反射的光分成为s偏振光和p偏振光；以及偏振光检测器，用于将偏振光转换为电信号。所述信号分析系统最好根据这些电信号确定在晶片表面中是否出现微刮伤。

为了将来自光源的光反射到第一和第二镜的其中之一，可以装设第三镜。第三镜反射表面的倾斜度是可调节的，使第三镜可控制入射光的方向。

再者，可以在第一和第二镜之间装设第四镜。在这种情况下，第四和第一镜共同作用，第二和第四镜共同作用，将光分别限制到第一和第二各自分开的空间内。即从光源到晶片光传播的路径以及由晶片反射的光传播到信号检测系统的路径是彼此分开的。

附图说明

通过结合附图参照对本发明的优选实施例的如下说明，本发明的上述和其它目的、特征和优点将变得更加明显，附图中：

图1是刮伤的晶片表面的放大示意图；

图2是刮伤的晶片表面的放大断面示意图；

图3是本发明的检测微刮伤的装置的第一实施例的方框图；

图4是表示本发明的检测微刮伤的装置的第一实施例中光学系统和信号检测系统之间关系的示意图；

图5是本发明的检测微刮伤的装置的第二实施例中光学检测系统的方框图；

图6是表示本发明的仿真方案(Simulation)1中的s偏振光的反射率(Rs)和p偏振光的反射率(Rp)的变化的曲线图；

图7是表示本发明的仿真方案2中的p偏振光的反射率(Rp)的变化的曲线图；

图8是表示本发明的仿真方案2中的s偏振光的反射率(Rs)的变化的曲线图；

图9是表示在已考虑了下方的图形层的状态下在本发明的仿真方案2中p偏振光的反射率(Rp)与s偏振光的反射率(Rs)的比值的变化的曲线图；

图10是表示本发明的仿真方案3中在信噪比(SNR)和p偏振光的反射率(Rp)相对于入射角的变化的曲线图；

图11是表示本发明的仿真方案3中的信噪比(SNR)和s偏振光的反射率(Rs)相对于入射角的变化的曲线图；

图12是表示在本发明的仿真方案3中的信噪比(SNR)和p偏振光的反射率(Rp)与s偏振光的反射率(Rs)的比值相对于入射角的变化的曲线图；

图13是表示本发明的仿真方案4中其中形成有微刮伤的晶片表面的扫描方向示意图；

图14是表示在本发明的仿真方案4中p偏振光的反射率(Rp)与s偏振光的反射率(Rs)的比值相对于入射角的变化的曲线图；

图15是表示本发明的仿真方案5中其中形成有微刮伤的晶片表面的扫描方向示意图；

图16是表示在已考虑了在介质层下方的图形层的状态下在本发明的仿真方案5中的p偏振光的反射率(Rp)与s偏振光的反射率(Rs)的比值相对于入射角的变化的曲线图；

图17是表示本发明的仿真方案5中的晶片表面的扫描效果的示意图；

图18是本发明的检测微刮伤的装置的第三实施例的示意图；

图19是本发明的检测微刮伤的装置的第四实施例的示意图；

图20是本发明的检测微刮伤的装置的第五实施例的示意图；

图21是本发明的检测微刮伤的装置的第六实施例的示意图；

图22是本发明的检测微刮伤的装置的第七实施例的示意图；

图23是本发明的检测微刮伤的装置的第八实施例的示意图；

图24是本发明的检测微刮伤的装置的第九实施例的示意图；

具体实施方式

参照图3，晶片机械手(handler)1可以将需检查的晶片输送到载物台2或从载物台2取下。光学系统3将光照射在载物台2支承的晶片上。信号检测系统4检测由晶片反射的光并将反射的光转换为电信号。信号分析系统5利用信号检测系统4产生的电信号确定晶片表面是否已被刮伤。测量控制系统6控制与几种类型的包含光学系统3的测量装置相关的项目。例如为计算机的处理器7控制所有的上述系统。

光学系统3包含光源，其产生波长范围从深紫外(DUV)到红外的光。信号检测系统4和信号分析系统8根据由光源产生光的波长来配置。

下面参阅图4，由光学系统3的光源照射的白光、单色光或预定颜色的光按预定的入射角(θ_i)入射到需检查的晶片100的表面。由晶片100反射的光入射到信号检测系统4。

信号检测系统4装设在仅传播由晶片100的表面反射的光的位置上，即信号检测系统4仅接收最少量的散射光。实际上，最好没有任何晶片100的表面散射的光照射在信号检测系统4上。信号检测系统4包含用于将入射光转换为电信号的光检测器。

入射角(θ_i)处在将反射大部分来自光学系统3的光的范围内，以及根据在需检查的晶片表面中的目标材料层(介质)的折射率(n)选择。这里，入射角(θ_i)大于0°而小于90°。

图5是本发明的第二实施例中光学检测系统4的方块示意图。参阅图5，从光学系统3输出的和由晶片表面反射的光入射到光学检测系统4的分束器41。分束器41相对于光轴44按预定的角度倾斜入射。在入射光中，  p偏振光经过分束器41入射到p偏振检测器42，s偏振光经过分束器41入射到s偏振检测器43。这里，阵列式光检测器或CCD摄像头可以用作为p偏振检测器42和s偏振检测器43。

由信号检测系统4得到的电信号提供到信号分析系统5。信号分析系统5利用接收的电信号确定在晶片表面的区域内是否已产生微刮伤。

                          [仿真方案1]

这种仿真方案研究在晶片表面的介质层处于如下状态时相对于光入射角变化的反射率的变化。在这种仿真方案中，入射角(θ_i)在0°和90°之间变化，光波长为632.8纳米，将折射率(n)为1.462的二氧化硅用作在晶片表面形成的介质层。此外，使用图5所示实施例中的信号检测系统，因此反射光分成为p偏振光波和s偏振光波。

对于介质层的s偏振光的反射率(Rs)和p偏振光的反射率(Rp)根据Snell定律由方程1和2确定：

Rs＝±{[(n×cosθ_n)-(1×cosθ_i)]÷[(n×cosθ_n)+(1×cosθ_i)]}    …(1)

Rp＝±{[(n÷cosθ_n)-(1÷cosθ_i)]÷[(n÷cosθ_n)+(1÷cosθ_i)]}    …(2)

其中θ_n代表介质中光的折射角。

在上述条件下的仿真方案导致如图6所示的s偏振光的反射率(Rs)和p偏振光的反射率(Rp)的变化。

参阅图6，s偏振光的反射率(Rs)随入射角(θ_i)的增加而增加，特别是当入射角(θ_i)超过70°时急剧增加。此外，p偏振光的反射率(Rp)下降直到入射角(θ_i)为65°，在这一点后则急剧增加。这里，p偏振光的反射率(Rp)达最小值时的该角度是Brewter角，在该角度下大部分入射光通过介质。

根据这些结果，当入射角(θ_i)大于预定值时，特别是当p偏振光按照一大于Brewter角的角度(尤其是大于至少85°)入射时，入射到介质层的光的大部分被反射。因此，这种光对于检测在介质表面中例如为微刮伤的缺陷是特别有用的。即如果入射角保持在至少85°，可以根据入射到信号检测系统4的光量检测缺陷。更具体地说，如果由目标介质层表面的正常部分反射该光，几乎所有的反射光落在信号检测系统4，但如果由该层中的例如为微刮伤的缺陷散射该光，仅部分散射光落在信号检测系统4上。

                      [仿真方案2]

这种仿真方案检查当在晶片表面上的目标介质层下方存在下方层图形时，该下方层图形对于反射率变化的效果，该反射率变化是相对于入射角(θ_i)变化来说的。利用这些效果，这种仿真方案还用于检查该下方层图形对于检测目标介质层表面中的微刮伤的效果。

在这种仿真方案中，光入射角(θ_i)范围从0°到90°，入射光波长为632.8纳米，将厚度为10000到13000埃及折射率(n)为1.462的二氧化硅用作在晶片表面形成的介质层。介质层下方的图形层厚度为35000埃，及图形层和晶片表面折射率分别为1.3402和3.8806。

按照上述条件的仿真方案2产生的效果例如图7到9中所示。图7表示p偏振光的反射率(Rp)的变化。图8表示s偏振光的反射率(Rs)的变化。在图7和8中，术语“分摊比(contribution ratio)”代表介质层的反射率与当已考虑下方的图形层时的反射率的比值。大的分摊比表示下方图形层对介质层反射率仅有小的影响。

如图7中所示，当入射角在0°到50°之间时，当已考虑下方的图形层时，p偏振光反射率降低，当入射角为50°或其以上时，则未出现p偏振光反射率降低。当入射角从0°到50°增加时，介质层的表面反射率逐渐降低，但是当入射角为50°或其以上时，则逐渐增加，并且从80°起急剧增加。此外，在Brewter角附近分摊比大为降低，并且当入射角为70°或其以上时，几乎达到100％。

如图8中所示，分摊比随入射角(θ_i)的增加而增加，并且当为80°或其以上时为90％或其以上。

图9表示在已考虑了下方图形层状态下的p偏振光的反射率(Rp)与s偏振光的反射率(Rs)的比值的变化。如图9中所示，反射率的比值(Rp/Rs)与分摊比一起随入射角(θ_i)增加而降低，并且当入射角由50°增加时急剧增加。

按照如上所述的仿真方案2，p偏振光的反射率(Rp)的分摊比比s偏振光的反射率(Rs)的分摊比以及p偏振光的反射率与s偏振光的反射率的比(Rp/Rs)的分摊比更稳定。p偏振光的反射率(Rp)的分摊比在一个很宽的范围内都是高的。这表明在检测介质层中的微刮伤时是优选的。

                     [仿真方案3]

仿真方案3检查当将下方图形层设在晶片表面上的介质层下方时，相对于该下方图形层的图形变化和入射角(θ_i)的变化的介质层表面反射率的信噪比(SNR)。

在仿真方案3中，光入射角(θ_i)范围为从0°到90°，光波长为632.8纳米，将厚度为1000到13000埃，及折射率(n)为1.462的二氧化硅用作在晶片表面形成的介质层。介质层下方的图形层厚度为35000埃，并且图形层和晶片折射率分别为1.3402和3.8806。对厚度为10000到13000埃之间按30埃递增的不同厚度的介质层测量反射率。这里，SNR代表相对于介质层厚度的变化的反射率平均值与反射率变化的比值。

参阅图10，当光入射角(θ_i)为70°时，p偏振光的反射率(Rp)变化变得小于反射率的平均值。因而SNR急剧增加。

参阅图11，SNR随s偏振光的反射率(Rp)和入射角的变化增加而增加。特别是，当入射角为85°或其以上时SNR为300％或其以上。

参阅图12，随着入射角增加到50°或60°或其以上，p偏振光的反射率(Rp)与s偏振光的反射率(Rs)的比值变得远小于反射率的平均值。因此，SNR急剧降低。

按照如上所述的仿真方案3，p偏振光的反向率(Rp)的SNR比s偏振光的反向率(Rs)的SNR以及p偏振光的反射率与s偏振光的反射率的比率的SNR更稳定。p偏振光的反射率(Rp)的SNR在很宽的范围内是高的。这表明在检测介质层中的微刮伤时p偏振光可能是很有用的。

                       [仿真方案4]

仿真方案4检查在晶片表面上形成的介质层中的微刮伤处反射的光量随入射角的变化的变化。在仿真方案4中，入射角范围为45.9°到64.2°，入射光波长为632.8纳米，入射光在与如图13中所示的晶片100的介质层中形成的微刮伤101的交叉方向在5微米的距离范围内扫描。光点的尺寸设定为5×10微米。

通过信号分析，利用由反射率比值数据(Data)1和数据2限定的方程3，通过放大信号得到校正值，根据两个相邻的扫描部分得到校正值：

校正值＝[(|数据1-数据2|×10)^2]/10            …(3)

其中反射率比值数据1和数据2代表p偏振光反射率和s偏振光的比值。

参阅图14，随入射角的增加，在由于微刮伤而受损的部分处的p偏振光反射率和s偏振光反射率的比值开始发生变化，变化的幅值逐渐增加。

由图14可以看出，随着入射角的增加，晶片的介质层中微刮伤引起的反射率的比值(Rp/Rs)急剧变化，相应地检测微刮伤的灵敏度大为增加。

                     [仿真方案5]

当利用本发明的微刮伤检测装置扫描由于微刮伤而受损的区域时仿真方案5检查实际测量值。在仿真方案5中，入射角固定在65.07°，入射光波长为632.8纳米，沿水平和竖直轴方向的扫描间隔分别设定为5微米和10微米。如图15所示，入射光扫描横过在晶片100的介质层中形成的微刮伤101。相对于介质层的光点尺寸被调整为5×10微米。

这里，测量p偏振光反射率和s偏振光反射率的比值(Rp/Rs)。通过信号分析，利用由反射率比值数据1和数据2限定的方程4，通过放大信号得到校正值，根据两个相邻的扫描部分得到校正值：

校正值＝[(|数据1-数据2|×10)^10]/50             …(4)

参阅图16，随入射角的增加，在由于微刮伤而受损的部分处的p偏振光反射率和s偏振光反射率的比值开始发生变化(B)，变化的幅值逐渐增加。在图16中，在低入射角时出现的反射率的基本变化(A)取决于在介质层下方的图形层的厚度变化。

图17是利用上述装置扫描晶片表面的效果的图像。应注意，本质上任何公知的适宜机构都可以用于彼此相对移动晶片载物台2和光学系统3，使光扫描横过晶片。由图17可以看出，随入射角的增加，反射率的比值(Rp/Rs)由于介质层中的微刮伤而变化很大，相应地检测微刮伤的灵敏度大为增加。

即，本发明可以通过相对于晶片表面维持适当的光入射角来检测晶片表面中微刮伤的出现。

如上所述，将反射光分成为s偏振光和p偏振光，并根据该偏振光产生电信号。根据仿真方案的效果，在指出微刮伤的出现方面表明p偏振光更有用。然而，如上所述，当s偏振光和p偏振光两者保持的入射角大于预定的入射角时，能够观察到介质层中的微刮伤而不受来自介质层下方的图形层的反射光的影响。因此，尽管p偏振光更适合于监测晶片表面中的微刮伤，s偏振光也可以用于监测晶片表面中的微刮伤。此外通过将反射光转换为电信号而未使反射光偏振可以确实地检测晶片表面中的微刮伤。

如上所述，已发现，在监测出现微刮伤时，大的入射角产生更好的效果。然而由图4可以清楚地看出，在可以形成多大的入射角方面用于直接将光照射到晶片100的光学结构受到限制。即，随着入射角的增加，光学系统3的位置必须更接近晶片100的表面。然而，难于设计一种光学系统，其位置可以十分接近晶片表面，即由于这种要求使外围装置的设计自由度受到严重限制。本发明通过提供这样一种结构克服了这一难题，该结构使光学系统3的位置能充分远离晶片并按照充分大的光入射角使光照射到晶片。

图18表示这样一种结构。在这一实施例中，掠射式光学系统5装设在光学系统3和信号检测系统4之间。由于光学系统3的位置与晶片100有明显的距离，掠射式光学系统5使来自光学系统3的光按照大的角度落到晶片100的表面上，并将由晶片100反射的光传送到信号检测系统4。

更具体地说，掠射式光学系统5配置在光学系统3和信号检测系统4之间之间的光路径中，并几次反射来自光学系统3的光，将反射的光引向晶片100的表面，以及还数次反射由晶片100反射的光，并将反射的光引向信号检测系统4。

掠射式光学系统5包含彼此平行的第一镜51和第二镜52。首先由第二镜52反射来自光学系统3的光，然后朝第一镜51行进。由第一镜51反射的光反向朝第二镜52行进。光由第一镜51和第二镜52通过这种重复反射逸出并落到晶片100上。由晶片100反射的光再次入射到第一镜51并反射到第二镜52。如上所述，在第一镜51和第二镜52之间几次反射来自晶片100的光并因此由第一镜51和第二镜52逸出并朝信号检测系统4传播。

图19表示本发明的又一实施例，其中掠射式光学系统5装设在光学系统3和信号检测系统4之间。在这一实施例中，第三镜53建立的角度使得来自光学系统3的光落在晶片100上。来自光学系统3的光经过第三镜53落在第二镜52上。按照这样一种结构，光学系统3和信号检测系统4可以位于同一侧。第三镜53可以固定在一个位置。或者，第三镜53可以围绕轴线531旋转，使入射角是可以变化的。相应地，反射角也可以变化。此外，第三镜53的可旋转安装使第三镜53的倾斜度可易于校正。

图20是本发明的再一个实施例，其中掠射式光学系统5配置在光学系统3和信号检测系统4之间。图20中的掠射式光学系统5包含第三镜53a例如一抛物线镜，其使光聚焦在第二镜52上。光聚焦镜53a补偿由于在光学系统3和晶片100的表面之间延长光距离形成的光的发散。此外，第三镜53a的聚焦能力对应于该光距离，相应地可在晶片100的表面上形成所需尺寸的光点。

图21、22和23分别表示本发明的微刮伤检测装置的另外的实施例，其中掠射式光学系统5配置在光学系统3和信号检测系统4之间。图21、22和23所示实施例彼此相似，即，第四镜54配置在第一镜51和第二镜52之间。第四镜54分开光朝晶片100行进的路径和光一旦由晶片反射则行进的路径并使之彼此独立。由这些图可以看出，在第一镜51、第二镜52和第四镜54彼此相对定位，使第一镜51和第四镜54共同作用以便将光限制到位于光学系统3和晶片100之间的第一空间内，第二镜52和第四镜54共同作用以便将光限制到位于信号检测系统4和晶片100之间的第二空间内，第二空间与第一空间是各自分开的。

图21中所示的掠射式光学系统5是图18中所示的掠射式光学系统5的实施例的一种应用。同样，图22中所示的掠射式光学系统5是图19中所示的掠射式光学系统5的实施例的一种应用。图23中所示的掠射式光学系统5明显是图20中所示的掠射式光学系统5的实施例的一种应用。因此，不必对图21、22和23分别所示的微刮伤检测装置进行详细的介绍。

图24表示本发明的检测微刮伤的装置的再一实施例。在这一实施例中，第一镜51中的透明部分朝上延伸到这样一种程度，使光31按照入射角θ1入射到第一镜51的表面上。该光通过第一镜51并按照与第一镜51中的透明部分的折射指数相对应的折射角θ2折射。然后，折射的光在第一镜51和第二镜52(或第四镜54)之间行进。因此，几次反射朝第二镜52(或第四镜54)行进的光，然后按照入射角θ2最终到达晶片100。应注意，在第一镜51中的上透明部分的入射角θ1最好设计成对应于Brewster角，使大部分光通过第一镜51中的上部分。

如上所述，根据本发明，可以有效地检测在晶片表面上形成的微刮伤。特别是，可以检测在介质层中的表面上形成的例如为微刮伤的缺陷，而与在介质层下方的结构例如图形层无关。

最后，虽然是参照本发明的优选实施例介绍本发明的，但对于本领域的普通技术人员来说，很明显，在不脱离由所提出的权利要求限定的本发明的构思和范围的前提下，可以对这些实施例进行变化和改进。

Claims (8)

1.一种用于检测在晶片表面的介质中的微刮伤的装置，所述装置包含：

用于支承晶片的载物台；

光学系统，包含光源，将光沿一光路径传播到该载物台，因此使光按预定入射角射向由载物台支承的晶片；

扫描装置，用于彼此相对地移动所述载物台和所述光学系统，使得光在维持预定入射角的同时扫描横过由载物台支承的晶片表面；

至少一个光学元件，当光从光源向晶片表面和/或光从晶片表面向光检测器传播时将光转向，因此延长从光源向光检测器的光路径，所述至少一个光学元件包含第一和第二镜，彼此平行延伸并垂直于所述载物台的上晶片支承表面；

信号检测系统，其接收按预定反射角从该晶片表面反射的光并产生代表反射光强度的电信号；以及

信号分析系统，参照扫描所述表面的光从所述表面反射的不同表面部分，根据由电信号代表的从所述各部分反射的光强度，赋予电信号以对应量值，并且比较赋予电信号的各量值，以确定在介质中是否出现微刮伤。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述信号检测系统包含一偏振器，将反射的光分成为s偏振光和p偏振光，以及包含至少一个偏振光检测器，将s偏振光和p偏振光的至少其中之一转换为代表该偏振光强度的电信号。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述信号检测系统包含一偏振光检测器，将该s偏振光和p偏振光转换为代表各自对应的偏振光强度的各自的电信号。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述信号分析系统计算赋予由p偏振光产生的电信号的量值与赋予由s偏振光产生的电信号的量值的比值，以确认在介质中微刮伤的存在。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述光学系统还包含第三镜，设置于所述光源和其中一个所述镜之间的光路中，以便将从所述光源传播来的光按照预定的入射角反射到其中一个所述镜。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第三镜安装在所述光学系统中，使第三镜的反射表面的倾斜度是可调的，因此，所述第三镜是可重新定位的，以便控制光首先照射在所述其中一个所述镜上的照射角度。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述至少一个光学元件包含第一和第二镜，彼此平行延伸并垂直于所述载物台的上晶片支承表面，以及另一个镜，设置于所述第一和第二镜之间，所述各镜彼此相对定位，使所述第一镜和所述另一个镜共同作用而将光限制到位于所述光源和所述载物台之间的第一空间内，以及使所述另一镜和所述第二镜将光限制到位于所述信号检测系统和所述载物台之间的第二空间内，该第二空间与第一空间是分开的。

8.根据权利要求5所述的装置，还包含第四镜，设置于所述第一和第二镜之间，所述第一、第二和第四镜彼此相对定位，使第一和第四镜共同作用而将光限制到位于所述光源和所述载物台之间的第一空间内，以及使所述第四镜和所述第二镜将光限制到位于所述信号检测系统和所述载物台之间的第二空间内，该第二空间与第一空间是分开的。

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