[發明專利]一種光譜橢偏測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201310436198.3
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN103486974A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 宗明成;黃有為;徐天偉;馬向紅
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉杰

1.一種光譜橢偏測量裝置，用于實現對膜層的厚度變化量的測量，其中，所述膜層在第一位置具有第一厚度變化量，在第二位置具有第二厚度變化量，其特征在于，所述裝置包括：

一光源，所述光源用于為所述膜層的所述厚度變化量的測量提供測量光束；

一光譜偏振消光器，所述光譜偏振消光器用于接收所述測量光束，并依次輸出含有所述第一厚度變化量的第一偏振消光光束和含有所述第二厚度變化量的第二偏振消光光束；

一光譜消光探測器，所述光譜消光探測器用于依次接收所述第一偏振消光光束和所述第二偏振消光光束，并根據所述第一偏振消光光束和所述第二偏振消光光束分別實現對所述膜層的所述第一厚度變化量和所述第二厚度變化量的測量；

一光學多路復用器，所述光學多路復用器用于提供所述光源與所述光譜偏振消光器之間的光學多路復用、以及所述光譜偏振消光器與所述光譜消光探測器之間的光學多路復用。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光學多路復用器包括：

第一復用器輸入口，所述第一復用器輸入口用于接收所述測量光束；

第一復用器輸出口，所述第一復用器輸出口用于輸出所述測量光束；其中，所述第一復用器輸出口包括：

第一分復用器輸出口；

第二分復用器輸出口；

第一復用器切換單元，所述第一復用器切換單元用于將所述測量光束切換輸出至所述第一分復用器輸出口或所述第二分復用器輸出口。

3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光學多路復用器還包括：

第二復用器輸入口，所述第二復用器輸入口用于依次接收所述第一偏振消光光束和所述第二偏振消光光束；其中，所述第二復用器輸入口包括：

第一分復用器輸入口，用于接收所述第一偏振消光光束；

第二分復用器輸入口，用于接收所述第二偏振消光光束；

第二復用器輸出口，所述第二復用器輸出口用于依次輸出所述第一偏振消光光束和所述第二偏振消光光束；

第二復用器切換單元，所述第二復用器切換單元用于將來自所述第一分復用器輸入口的所述第一偏振消光光束和來自所述第二分復用器輸入口的所述第二偏振消光光束依次輸出給所述光譜消光探測器。

4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光譜偏振消光器包括：

第一光譜偏振消光模組，所述第一光譜偏振消光模組用于接收所述第一分復用器輸出口的所述測量光束，并將測量所述膜層的第一位置后的所述第一偏振消光光束輸出給所述第一分復用器輸入口；

第二光譜偏振消光模組，所述第二光譜偏振消光模組用于接收所述第二分復用器輸出口的所述測量光束，并將測量所述膜層的第二位置后的所述第二偏振消光光束輸出給所述第二分復用器輸入口。

5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第一光譜偏振消光模組包括：

第一光譜偏振消光模組輸入口，所述第一光譜偏振消光模組輸入口用于接收所述第一分復用器輸出口的所述測量光束；

第一光譜偏振消光模組輸出口，所述第一光譜偏振消光模組輸出口用于將測量所述膜層的第一位置后的所述第一偏振消光光束輸出給所述第一分復用器輸入口。

6.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第二光譜偏振消光模組包括：

第二光譜偏振消光模組輸入口，所述第二光譜偏振消光模組輸入口用于接收所述第二分復用器輸出口的所述測量光束；

第二光譜偏振消光模組輸出口，所述第二光譜偏振消光模組輸出口用于將測量所述膜層的第二位置后的所述第二偏振消光光束輸出給所述第二分復用器輸入口。

7.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光譜消光探測器用于依次接收所述第一偏振消光光束和所述第二偏振消光光束，并根據所述第一偏振消光光束和所述第二偏振消光光束分別實現對所述膜層的所述第一厚度變化量和所述第二厚度變化量的測量，具體為：

所述光譜消光探測器用于接收所述第一偏振消光光束，并探測所述第一偏振消光光束的偏振消光點對應的光波長的第一漂移量，并建立所述第一漂移量與所述第一厚度變化量的定量關系，實現對所述第一厚度變化量的測量；

所述光譜消光探測器用于接收所述第二偏振消光光束，并探測所述第二偏振消光光束的偏振消光點對應的光波長的第二漂移量，并建立所述第二漂移量與所述第二厚度變化量的定量關系，實現對所述第二厚度變化量的測量。