对信号从晶片反射后的角驱动变化灵敏度降低的光纤耦合测量系统技术方案

本申请涉及一种对信号从晶片反射后的角驱动变化灵敏度降低的光纤耦合测量系统。公开一种具有OAP镜准直仪的光学系统，其具有外壳、位于所述外壳内且具有光轴、折叠平面和焦点的OAP镜。光纤线缆耦合到所述外壳且具有第一和第二光纤，所述第一和第二光纤各自具有形成所述光纤线缆的共同端面的出口端，其中所述光纤线缆以旋转方式和平移方式与所述OAP镜对准，使得共同面垂直于所述OAP镜的所述光轴且以所述光轴为中心，且与所述焦点相距固定距离，且其中所述第一和第二光纤的光轴共同成角度地与所述折叠平面对准，且所述第一和第二光纤的所述光轴偏离与所述光轴的平行不超过0.15度。

【技术实现步骤摘要】
对信号从晶片反射后的角驱动变化灵敏度降低的光纤耦合测量系统相关申请的交叉引用本申请要求与本申请共同让渡且以全文引用方式并入本文中的2019年2月20日提交的标题为“光纤耦合测量系统以及降低的对信号从晶片反射后的角驱动变化的灵敏度(FIBEROPTICALLY-COUPLEDMEASUREMENTSYSTEMANDREDUCEDSENSITIVITYTOANGULARLY-DRIVENVARIATIONOFSIGNALSUPONREFLECTIONFROMAWAFER)”的第62/807,992号美国临时申请案的权益。
本申请总的来说涉及半导体晶片的光学监测，且更具体地说，涉及对角驱动变化灵敏度降低的光学监测。
技术介绍
半导体工艺的光学监测是用于控制例如蚀刻、沉积、化学机械抛光和植入的工艺的行之有效的方法。光学发射光谱法(“OES”)和干涉测量终点(“IEP”)是收集光学信号数据的两种基本方法。在IEP应用中，通常从外部源(例如闪光灯)供应光，且将光引导到工件上。在从工件反射后，依据光的波长和工件的复反射系数性质对来源光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有离轴抛物面OAP镜准直仪的光学系统，其包括：/n外壳；/nOAP镜，其在所述外壳内且具有光轴、折叠平面和焦点；以及/n光纤线缆，其耦合到所述外壳，所述光纤线缆包括第一和第二光纤，所述第一和第二光纤各自具有形成所述光纤线缆的共同端面的出口端，其中所述光纤线缆以旋转方式和平移方式与所述OAP镜对准，使得共同面垂直于所述OAP镜的所述光轴且以所述光轴为中心，且与所述焦点相距固定距离，且其中所述第一和第二光纤的光轴共同成角度地与所述折叠平面对准，且所述第一和第二光纤的光轴偏离与所述光轴的平行不超过0.15度。/n

【技术特征摘要】
20190220 US 62/807,992;20200211 US 16/788,0241.一种具有离轴抛物面OAP镜准直仪的光学系统，其包括：
外壳；
OAP镜，其在所述外壳内且具有光轴、折叠平面和焦点；以及
光纤线缆，其耦合到所述外壳，所述光纤线缆包括第一和第二光纤，所述第一和第二光纤各自具有形成所述光纤线缆的共同端面的出口端，其中所述光纤线缆以旋转方式和平移方式与所述OAP镜对准，使得共同面垂直于所述OAP镜的所述光轴且以所述光轴为中心，且与所述焦点相距固定距离，且其中所述第一和第二光纤的光轴共同成角度地与所述折叠平面对准，且所述第一和第二光纤的光轴偏离与所述光轴的平行不超过0.15度。


2.根据权利要求1所述的光学系统，其进一步包括光纤接收器，所述光纤接收器耦合到所述外壳且具有延伸穿过其中且与所述OAP镜的所述光轴对准的光纤通道，且包括主体，所述主体具有形成于其外周中的对准凹口，且其中所述光纤接收器具有对准键，所述对准键与所述主体的所述对准凹口协作地啮合，以使所述第一和第二光纤的所述光轴共同成角度地与所述OAP镜的所述折叠平面对准。


3.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述第一和第二光纤是不对称光纤。


4.根据权利要求1所述的光学系统，其进一步包括多个第二光纤。


5.根据权利要求2所述的光学系统，其中所述第一和第二光纤中的每一者的中心不与所述OAP的所述光轴重合。


6.根据权利要求2所述的光学系统，其中所述主体的中心线与所述OAP的所述光轴对准。


7.根据权利要求2所述的光学系统，其中所述光纤接收器经配置以接收所述光纤线缆且将所述光纤线缆的所述共同端面定位成沿着所述OAP镜的所述光轴与所述OAP镜的所述焦点相距约1mm。


8.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述OAP镜的焦距在从5mm到50mm的范围内。


9.根据权利要求3所述的光学系统，其中所述第二光纤用于引出光且具有至少是用于收集和传输光的所述第一光纤的直径的两倍大的直径。


10.根据权利要求2所述的光学系统，其中当所述光纤线缆位于所述光纤接收器内时，所述第一和第二光纤定位于所述主体内，使得在投射距离为8.6mm的情况下，所述第一和第二光纤中的每一者的跳动都在标称值的+/-25微米内，且所述第一和第二光纤中的每一者的指向误差小于0.15度。


11.一种用于工件的处理系统，其包括：
处理室，其具有带有视口的顶部以及在处理期间支撑工件的基底；以及
光学系统，其具有定位于所述视口上的准直仪，以在处理期间对所述工件进行光学监测，所述光学系统包括：
外壳；
OAP镜，其在所述外壳内且具有光轴、折叠平面和焦点；以及
光纤线缆，其耦合到所述外壳，所述光纤线缆包括第一和第二光纤，所述第一和第二光纤各自具有形成所述光纤线缆的共同端面的出口端，其中所述光纤线缆以旋转方式和平移方式与所述OAP镜对准，使得共同面垂直于所述OAP镜的所述光轴且以所述光轴为中心，且与所述焦点相距固定距离，且其中所述第一和第二光纤的光轴共同成角度地与所述折叠平面对准，且所述第一和第二光纤的所述光轴偏离与所述OAP镜的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·梅洛尼，J·D·柯雷斯，
申请(专利权)人：真实仪器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US