[發明專利]高精度垂向位置測量裝置

無效

• 申請號: 201010130820.4
• 申請日: 2010-03-23
• 公開（公告）號: CN102200428A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 金小兵;李志丹;陳飛彪;魯武旺
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G03F7/20
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 王光輝

1.一種高精度垂向位置測量裝置，在該裝置中，光源發出的測量光束經由被測硅片反射后入射至高速旋轉的斬光器，斬光器將測量光束轉換成高頻光學信號，該高頻光學信號被二象限PD接收，二象限PD將高頻光學信號轉換成兩個象限的電信號，對兩個象限的電信號進行分析處理得出被測硅片在垂向的位置偏移信息。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，在入射至被測硅片表面之前，通過投影狹縫調整測量光束的尺寸。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，利用準直透鏡將光源發出的測量光束轉換為平行光，然后入射至投影狹縫。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，利用第一反射鏡將投影狹縫出射的測量光束反射至被測硅片表面上。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，利用第二反射鏡將被測硅片表面反射的測量光束反射至偏置平板調整機構，以改變光束的偏移方向和偏移量。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，通過第三反射鏡將偏置平板調整機構出射的測量光束反射至斬光器。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，入射至斬光器的測量光束能完全通過斬光器上的透光孔。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，透光孔的形狀尺寸大于入射的測量光束的光斑的形狀尺寸。

9.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，當被測硅片的上表面位于最佳焦面處時，二象限PD兩個象限測得的能量總和最大，且兩個象限的能量之差為零。

10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，根據兩個象限的能量之差來判斷被測硅片上表面的垂向位置偏移量和偏移方向。

11.根據權利要求1～10中任意一個所述的裝置，其特征在于，通過調整透光孔沿斬光器徑向位置、增減透光孔的數量、切換斬光器的旋轉速度等手段來改變該裝置的調制頻率。