[發明專利]一種基于空間分光的形貌測量裝置及方法

在審

• 申請號: 202010564425.0
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111678460A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 王丹;謝冬冬;趙曉東;李璟;齊月靜;武志鵬;孟璐璐
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周天宇

1.一種基于空間分光的形貌測量裝置，其特征在于，所述裝置包括：

沿光路順次設置的照明模組(101)、投影光柵模組(102)、投影光學模組(103)、探測光學模組(105)、探測光柵模組(106)、分光成像模組(107)和數據采集模組(108)；

其中，在所述投影光學模組(103)與所述探測光學模組(105)之間的光學通路上設置待測樣品(104)，

在所述探測光柵模組(106)前設置偏振片(111)和分光晶體(112)，所述分光成像模組(107)包括Wollaston棱鏡(113)；

所述照明模組(101)對投影光柵模組(102)進行照射，投影光學模組(103)將投影光柵模組(102)的像成像到待測樣品(104)表面，攜帶待測樣品的形貌信息的光柵像經過探測光學模組(105)后，通過偏振片(111)和分光晶體(112)將攜帶待測樣品的形貌信息的光柵像分為偏振方向相互垂直的兩束光，所述兩束光再次成像到探測光柵模組(106)上，形成兩種不同偏振態的莫爾條紋，經過分光成像模組(107)將該兩種莫爾條紋在空間上完全分開并成像，通過數據采集模組(108)得到待測樣品(104)的形貌信息。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述分光晶體(112)的厚度滿足使所述兩束光在垂直光柵方向上錯位半個光柵周期。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述偏振片(111)的透光軸與分光晶體(112)的光軸夾角滿足，使待測樣品(104)在參考零位高度時，所述兩束光的光強相等。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述偏振片(111)和分光晶體(112)設置于所述探測光學模組(105)、探測光柵模組(106)之間。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述偏振片(111)和分光晶體(112)靠近所述探測光柵模組(106)。

6.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述偏振片(111)和分光晶體(112)粘貼于所述探測光柵模組(106)上，并位于探測光柵模組(106)上光線入射的一面上。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述偏振片(111)包括貼合在該偏振片(111)兩側經過拋光的第一玻璃(121)和第二玻璃(122)。

8.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數據采集模組(108)為一光電探測器陣列，通過同一個所述光電探測器陣列同時探測兩束空間分開的像。

9.一種基于空間分光的形貌測量方法，其特征在于，所述測量方法利用權利要求1-8中任一項所述的基于空間分光的形貌測量裝置進行待測樣品的形貌信息的測量。