[實用新型]一種微納深溝槽結構測量裝置

無效

• 申請號: 200720087376.6
• 申請日: 2007-09-29
• 公開（公告）號: CN201138196Y
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 劉世元;史鐵林;張傳維;顧華勇;沈宏偉
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01B11/22
• 分類號: G01B11/22;G01B11/02;G01B11/06;G01R27/26;H01L21/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心
• 代理人: 曹葆青

1、一種微納深溝槽結構測量裝置，其特征在于：該裝置包括紅外光源(21)、干涉儀(22)、探測光路(23)、樣品臺(24)、接收光路(25)、探測器(26)、放大器(27)、濾波器(28)、模數轉換器(29)和計算機(30)；紅外光源(21)、干涉儀(22)和探測光路(23)依次位于同一光路上，探測光路(23)的出射光與樣品臺(24)的上表面法線之間的夾角為45°，接收光路(25)與樣品臺(24)上表面法線之間的夾角為45°，探測器(26)位于接收光路(25)的出光口，探測器(26)、放大器(27)和濾波器(28)依次相連，濾波器(28)通過模數轉換器(29)與計算機(30)連接；

紅外光源(21)出射光經過干涉儀(22)進入探測光路(23)，經探測光路(23)校準后，入射到位于樣品臺(24)上的樣品表面，然后從樣品上反射的帶有溝槽結構信息的光束進入接收光路(25)，接收光路(25)將發散光束變成平行光束出射至探測器(26)；探測器(26)將光信號轉換為電信號，再經放大器(27)放大后送入濾波器(28)，濾波器(28)進行濾波，去除雜散信號，再經過模數轉換器(29)送入計算機(30)進行處理。

2、根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：探測光路(23)包括第一離軸拋物鏡(231)、第一可調矩形光闌(232)、第二離軸拋物鏡(233)、第一平面反射鏡(234)和第三離軸拋物鏡(235)；第一離軸拋物鏡(231)位于干涉儀(22)的出射光路上，第一可調矩形光闌(232)位于第一離軸拋物鏡(231)的焦平面上，第二離軸拋物鏡(233)位于第一可調矩形光闌(232)的出射光路上，第一平面反射鏡(234)的法線與第二離軸拋物鏡(233)的出射光路的夾角為45°，第三離軸拋物鏡(235)位于第一平面反射鏡(234)的出射光路上；

干涉儀(22)出射的干涉光投射到第一離軸拋物鏡(231)上，光束偏轉90°角后聚焦，在焦平面上放置第一可調矩形光闌(232)，光束經過焦平面后發散，投射到第二離軸拋物鏡(233)上面，發散光束變成平行光束，經第一平面反射鏡(234)反射后，光束投射到第三離軸拋物鏡(235)上面，光束偏轉90°角，由平行光束變為聚焦光束，聚焦光以45°角入射到樣品上。

3、根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：探測光路(23)包括第一平面反射鏡(236)、第一離軸拋物鏡(237)、第一可調矩形光闌(232)、第一橢球鏡(239)；第一平面反射鏡(236)位于第干涉儀(22)出射光路上，平面反射鏡法線與干涉儀出射光路之間夾角為22.5°，第一離軸拋物鏡(237)位于第一平面反射鏡(236)光路上，第一可調矩形光闌(232)位于第一離軸拋物鏡(237)焦平面上，且與第一離軸拋物鏡(237)出射光路垂直，第一橢球鏡(239)位于第一可調矩形光闌(232)出射光路上；

干涉儀(22)出射的干涉光投射到第一平面反射鏡(236)，反射偏轉45°后投射到第一離軸拋物鏡(237)上面，光束偏轉90°角后聚焦，在焦平面上放置第一可調矩形光闌(232)，光束經過焦平面后發散，投射到第一橢球鏡(239)上面，由發散光束變為聚焦光束，聚焦光以45°角入射到樣品上。

4、根據權利要求2所述的裝置，其特征在于：接收光路(25)包括第四離軸拋物鏡(251)、第二平面反射鏡(252)、第五離軸拋物鏡(253)、第二可調矩形光闌(254)和第六離軸拋物鏡(255)，其位置與探測光路(23)相對樣品表面法線對稱布置；

第四離軸拋物鏡(251)接收樣品反射的發散光束，將發散光束變成平行光束并入射到第二平面反射鏡(252)，經反射后光束改變方向投射到第五離軸拋物鏡(253)上，光束偏轉90°角后聚焦，在焦平面上放置第二可調矩形光闌(254)，光束經過焦平面后，由第六離軸拋物鏡(255)把發散光束變成平行光束并偏轉90°角。

5、根據權利要求3所述的裝置，其特征在于：接收光路(25)包括第二橢球鏡(256)、第二可調矩形光闌(254)、第二離軸拋物鏡(257)、第一平面反射鏡(259)，其位置與探測光路(23)相對樣品表面法線對稱布置；

第二橢球鏡(256)接收樣品反射的發散光束，光束偏轉90°角后聚焦，在焦平面上放置第二可調矩形光闌(254)，光束經過焦平面后，由第二離軸拋物鏡(257)把發散光束變成平行光束并偏轉90°角，平行光束再經第二平面反射鏡(259)反射偏轉45°。