一种基于双波长的可调量程表面形貌测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于双波长的可调量程表面形貌测量装置及测量方法，涉及表面形貌测量领域，用于解决现有的表面形貌测量方法存在相位差取值范围限制对表面形貌测量范围的影响以及其处理过程较为复杂，且面临单步长相位差大幅跳跃而无法补偿的问题，双波长光经过光纤耦合器注入光纤反射端面与待测表面构成的FP干涉仪，经过波分复用器分成的两束干涉光注入光电探测器并转化为两路电信号，数据处理模块提取出信号间的相位差；使光纤反射端面与待测表面发生相对横向位移，FP干涉仪腔长受到待测表面形貌调制，其调制量通过相位差的变化表示，进而得出待测表面形貌。通过调节双波长光的波长差实现测量装置量程的调节。的波长差实现测量装置量程的调节。的波长差实现测量装置量程的调节。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双波长的可调量程表面形貌测量装置及测量方法


[0001]本专利技术涉及属于表面形貌测量领域，具体为一种基于双波长的可调量程表面形貌测量装置及测量方法。

技术介绍

[0002]社会的发展需要获取多领域、高深度的外界信息，对各种传感技术提出需求。光传感，特别是光干涉传感以其高灵敏、抗电磁干扰及广泛的适用性而备受关注。当前信息技术对电子产品及光学镜面的性能需求越来越高，这对半导体集成电路的原材料——晶圆的质量提出了更高的要求。晶圆的翘曲度大小将直接影响后续生产工序中的光刻、晶圆键合等工艺的良品率。目前，针对晶圆翘曲度的测量方法通常分为电镜法、光学干涉法和机械探针法。
[0003]电镜法以扫描电镜为手段，探测表面形貌状态。该方法测量精度高，但装置价格高昂，对于测量环境有很高的要求，不利于大规模生产应用。光学干涉法综合了光学和电子学技术，存在测量动态范围小、通用性较差，同时装置的造价昂贵等缺陷。机械探针法以原子力显微镜为代表，其原理是利用原子之间的范德华力作用来呈现被测样品的表面特征，通过逐点测量、数据拟合的方式，测量效率低，并且对被测晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双波长的可调量程表面形貌测量装置，包括双波长光源(1)、光纤耦合器(2)、光纤(3)、光纤反射端面(11)、待测表面(10)、轴向位移调制装置、横向位移调制装置、波分复用器(4)、光电探测器(5)及数据处理模块(6)；所述光纤反射端面(11)与待测表面(10)构成FP干涉仪；其特征在于，所述双波长光源(1)用于发出双波长的光束至光纤耦合器(2)，所述光纤耦合器(2)通过光纤(3)与波分复用器(4)连接，FP干涉仪输出光经过光纤耦合器(2)注入波分复用器(4)；所述波分复用器(4)用于将接收的两束光并将分光后的两束光注入光电探测器(5)，所述光电探测器(5)用于将两束光转化为两路电信号并传输至数据处理模块(6)；所述数据处理模块(6)用于提取两路电信号间的相位差并通过相位差的变化表征FP干涉仪腔长变化；所述数据处理模块(6)通过信号电缆(7)分别与轴向位移调制装置和横向位移调制装置连接；所述横向位移调制装置使光纤反射端面与待测表面发生横向位移。2.根据权利要求1所述的一种基于双波长的可调量程表面形貌测量装置，其特征在于，所述双波长光源(1)发出双波长的光束中含有两种波长，双波长光源(1)为两个产生单波长的光源或产生两种波长光的单个光源。3.根据权利要求1所述的一种基于双波长的可调量程表面形貌测量装置，其特征在于，所述横向位移调制装置为横向位移调制器(8)，所述轴向位移调制装置包括轴向位移调制器一(9)和轴向位移调制器二(12)。4.根据权利要求1所述的一种基于双波长的可调量程表面形貌测量装置，其特征在于，所述数据处理模块(6)还用于产生电信号对横向位移调制装置和轴向位移调制装置进行调制。5.根据权利要求1
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4任一所述的一种基于双波长的可调量程表面形貌测量装置，其特征在于，该装置的测量方法包括以下步骤：步骤一：双波长光源(1)发出双波长光束在FP干涉仪分别发生干涉，干涉光经过波分复用器(4)分成...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞本立，时金辉，吴许强，光东，左铖，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：