[發(fā)明專利]一種薄膜檢測裝置和方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201310618148.7
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN104677299A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周鈺穎;王帆
• 申請（專利權(quán)）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01N21/21;G01N21/47
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 王光輝

1.一種薄膜檢測裝置，其特征在于，包括：

???光源，用于提供包含不同波段的照明光束；

???光學(xué)元件單元，包括物鏡，所述光學(xué)元件單元用于將照明光束通過所述物鏡照射到待測對象上，并收集所述待測對象的反射光束；?

???濾波器，用于使不同波段的照明光束或反射光束在空間上進(jìn)行分離；

???面陣探測器，位于所述物鏡瞳面或者物鏡瞳面的共軛面以采集反射光束的角譜信息；

???處理器，用于對所述角譜信息進(jìn)行分析計算。

2.如權(quán)利要求1所述的薄膜檢測裝置，其特征在于，所述光源為一寬波段光源或者多個單色光源，所述光源包括準(zhǔn)直鏡頭。

3.如權(quán)利要求1所述的薄膜檢測裝置，其特征在于，所述光學(xué)元件單元包括起偏器。

4.如權(quán)利要求3所述的薄膜檢測裝置，其特征在于，所述照明光束的方向與待測對象表面垂直，所述光學(xué)元件單元還包括分束元件，所述照明光束依次通過所述起偏器、分束元件以及物鏡入射到所述被測對象表面，被所述被測對象反射后通過所述物鏡、分束元件，最后由所述面陣探測器接收。

5.如權(quán)利要求4所述的薄膜檢測裝置，其特征在于，所述分束元件為直角分光棱鏡或半透半反鏡。

6.如權(quán)利要求4所述的薄膜檢測裝置，其特征在于，所述物鏡的數(shù)值孔徑為0.9以上。

7.如權(quán)利要求3所述的薄膜檢測裝置，其特征在于，所述照明光束的方向與待測對象表面成一夾角，所述物鏡包括前組透鏡和后組透鏡，所述照明光束通過所述起偏器和前組透鏡傾斜入射到所述被測對象表面后，被所述被測對象反射到后組透鏡，最后由所述面陣探測器接收。

8.如權(quán)利要求7所述的薄膜檢測裝置，其特征在于，所述物鏡的數(shù)值孔徑為0.2~0.3。

9.如權(quán)利要求1所述的薄膜檢測裝置，其特征在于，所述待測對象與面陣探測器之間還包括檢偏器。

10.如權(quán)利要求1所述的薄膜檢測裝置，其特征在于，所述光學(xué)元件單元包括旋轉(zhuǎn)補償器。

11.如權(quán)利要求1所述的薄膜檢測裝置，其特征在于，所述濾波器為窄帶濾光片，所述濾波器位于所述光源和物鏡之間。

12.如權(quán)利要求1所述的薄膜檢測裝置，其特征在于，所述濾波器為兩種或兩種以上不同波長透過的窄帶濾光片，所述濾波器位于所述待測對象與面陣探測器之間。

13.如權(quán)利要求1所述的薄膜檢測裝置，其特征在于，所述光源包括不同發(fā)光波段的兩個單色光源和二向色光束合束器，所述兩個單色光源的照明光束分別被所述二向色光束合束器透射和反射。

14.如權(quán)利要求1所述的薄膜檢測裝置，其特征在于，所述面陣探測器之前還包括分光元件，所述分光元件用于將不同波段的反射光束引導(dǎo)至不同的面陣探測器。

15.如權(quán)利要求14所述的薄膜檢測裝置，其特征在于，所述分光元件為二向色分光片或者鍍有二向色分光膜的直角分光棱鏡。

16.一種采用權(quán)利要求1至15所述的薄膜檢測裝置進(jìn)行薄膜檢測的方法，其特征在于，所述光源發(fā)出包含不同波段的照明光束，所述照明光束進(jìn)入所述光學(xué)元件單元，通過所述物鏡后照射到待測對象上，所述光學(xué)元件單元收集所述待測對象的反射光束，所述濾波器使不同波段的照明光束或反射光束在空間上進(jìn)行分離，由所述面陣探測器采集反射光束的角譜信息，最終處理器對所述角譜信息進(jìn)行分析計算。