一种基于面阵测量的等效光路系统、扫描仪及测量设备技术方案

一种基于面阵测量的等效光路系统、扫描仪及测量设备，包括：探头；分光镜，经所述探头射出的光可由所述分光镜分成两束；以及多个反射镜，其中一束由所述分光镜分出的光可经多个所述反射镜反射后射回所述探头，以形成参考光路，其中另一束由所述分光镜分出的光可射向待测物，并由所述待测物反射回所述探头，以形成测量光路；其中，多个所述反射镜中的至少部分在垂直所述探头射光方向上的位置可调，以调节所述参考光路的光程。本发明专利技术能够消除参考镜与待测物之间的距离限制，从而便于试验与调试，以及减小整体测量空间。以及减小整体测量空间。以及减小整体测量空间。

【技术实现步骤摘要】
一种基于面阵测量的等效光路系统、扫描仪及测量设备


[0001]本专利技术涉及半导体晶圆关键尺寸测量
，特别涉及一种基于面阵测量的等效光路系统、扫描仪及测量设备。

技术介绍

[0002]半导体工厂普遍面临制程多，工艺复杂的问题，为保证晶圆的质量，需要对晶圆的关键尺寸参数进行测量，从而能够及时发现到产线是否存在异常。
[0003]如图1所示，现有用于测量晶圆的扫描仪通常包括探头和参考镜，当扫描仪需要测量半导体晶圆时，探头101发射两束光分别射向参考镜102和待测晶圆103，并经参考镜102和待测晶圆103反射回探头101，以形成参考光路104和测量光路105，从而测得二者之间的光程差、晶圆的厚度等参数，并依据公式测量出晶圆的粗糙度、平整度、TTV(最大厚度与最小厚度的差值)等关键尺寸。然而由于为了保证观测效果，测量光路104与参考光路105的光程差的二分之一不少于1m，使得现有的光路结构中参考镜102与待测晶圆103之间的距离必须不少于1m，因此参考镜102与待测晶圆103之间的空间上存在限制，不便于操作人员对扫描仪进行试验与调试，且使得后续具有该扫描仪的晶圆检测设备占用空间大。
[0004]因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于面阵测量的等效光路系统、扫描仪及测量设备，避免参考镜和待测物之间存在距离限制。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现：一种基于面阵测量的等效光路系统，包括：探头；分光镜，经所述探头射出的光可由所述分光镜分成两束；以及多个反射镜，其中一束由所述分光镜分出的光可经多个所述反射镜反射后射回所述探头，以形成参考光路，其中另一束由所述分光镜分出的光可射向待测物，并由所述待测物反射回所述探头，以形成测量光路；其中，多个所述反射镜中的至少部分在垂直所述探头射光方向上的位置可调，以调节所述参考光路的光程。
[0007]进一步地，所述反射镜包括第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，其中，经所述分光镜反射的光依次经所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜射回所述探头。
[0008]进一步地，所述分光镜反射至所述第一反射镜的光与所述探头的射光方向相垂直，所述第一反射镜反射至所述第二反射镜的光与所述探头的射光方向相平行，所述第二反射镜反射至所述第三反射镜的光与所述探头的射光方向相垂直，所述第三反射镜反射至所述探头的光与所述探头的射光方向相平行。
[0009]进一步地，所述第一反射镜和所述第二反射镜在垂直所述探头的射光方向位置可调。
[0010]进一步地，当所述第三反射镜位于所述测量光路上时，所述第三反射镜为半反射
镜，当所述第三反射镜不在所述测量光路上时，所述第三反射镜为半反射镜或全反射镜。
[0011]进一步地，所述第一反射镜和所述第二反射镜为全反射镜或半反射镜。
[0012]进一步地，所述待测物与所述探头相对设置，所述探头射出的光经所述分光镜透射后射入所述待测物。
[0013]进一步地，所述探头内设有发射光束的光源以及探测参考光路和所述测量光路的探测器。
[0014]此外，本专利技术还提供一种扫描仪，包括前述所述的等效光路系统。
[0015]此外，本专利技术还提供一种测量设备，包括前述所述的扫描仪；以及载台，设置在所述扫描仪下方，所述载台用于承载所述待测物，并可带动所述待测物移动，以使所述扫描仪扫描所述待测物的多个位置。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过在探头外设置分光镜和多个反射镜，自探头射出的光能够经分光镜变为两束，以分别射向反射镜和待测物，使得探头无需设置多个平行光束来分别射向反射镜和待测物，简化整体结构；由于设置有多个反射镜来代替参考镜形成参考光路，光束在参考光路中所走的光程可等效成参考镜的位置，当调节反射镜位置时，反射镜在探头射光方向上的距离不变的情况下，能够有效调节参考光路的光程，待测物可随参考光路光程的变化而沿着探头的射光方向调整测量位置，使得参考镜与待测物之间的距离限制将不复存在，从而便于试验与调试，以及减小整体测量空间。
附图说明
[0017]图1是现有扫描仪的光路系统的结构示意图。
[0018]图2是本专利技术光路系统的结构示意图。
[0019]图3是本专利技术测量设备的结构示意图。
具体实施方式
[0020]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0021]本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0022]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0023]实施例1
[0024]请参阅图2所示，对应于本专利技术一种较佳实施例的基于面阵测量的等效光路系统，包括：探头1；分光镜2，经探头1射出的光可由分光镜2分成两束；以及多个反射镜3，其中一束由分光镜2分出的光可经多个反射镜3反射后射回探头1，以形成参考光路4，其中另一束由分光镜2分出的光可射向待测物6，并由待测物6反射回探头1，以形成测量光路5；其中，多个反射镜3中的至少部分在垂直探头1射光方向上的位置可调，以调节参考光路4的光程。
[0025]本专利技术通过在探头1外设置分光镜2和多个反射镜3，自探头1射出的光能够经分光镜2变为两束，以分别射向反射镜3和待测物6，使得探头1无需设置多个平行光束来分别射向反射镜3和待测物6，简化整体结构；由于设置有多个反射镜3来代替参考镜102形成参考光路4，光束在参考光路4中所走的光程可等效成参考镜102的位置，当调节反射镜3位置时，反射镜3在探头1射光方向上的距离不变的情况下，能够有效调节参考光路4的光程，待测物6可随参考光路4光程的变化而沿着探头1的射光方向调整测量位置，使得参考镜102与待测物6之间的距离限制将不复存在，从而便于试验与调试，以及减小整体测量空间。
[0026]进一步地，分光镜2位于探头1的射光光路上，自探头1射出的光束经分光镜2反射后射向反射镜3，以及经分光镜2透射后射向待测物6。
[0027]进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于面阵测量的等效光路系统，其特征在于，包括：探头(1)；分光镜(2)，经所述探头(1)射出的光可由所述分光镜(2)分成两束；以及多个反射镜(3)，其中一束由所述分光镜(2)分出的光可经多个所述反射镜(3)反射后射回所述探头(1)，以形成参考光路(4)，其中另一束由所述分光镜(2)分出的光可射向待测物(6)，并由所述待测物(6)反射回所述探头(1)，以形成测量光路(5)；其中，多个所述反射镜(3)中的至少部分在垂直所述探头(1)射光方向上的位置可调，以调节所述参考光路(4)的光程。2.如权利要求1所述的等效光路系统，其特征在于，所述反射镜(3)包括第一反射镜(31)、第二反射镜(32)和第三反射镜(33)，其中，经所述分光镜(2)反射的光依次经所述第一反射镜(31)、所述第二反射镜(32)和所述第三反射镜(33)射回所述探头(1)。3.如权利要求2所述的等效光路系统，其特征在于，所述分光镜(2)反射至所述第一反射镜(31)的光与所述探头(1)的射光方向相垂直，所述第一反射镜(31)反射至所述第二反射镜(32)的光与所述探头(1)的射光方向相平行，所述第二反射镜(32)反射至所述第三反射镜(33)的光与所述探头(1)的射光方向相垂直，所述第三反射镜(33)反射至所述探头(1)的光与所述探头(1)的射...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钦源，郑少宇，
申请(专利权)人：普雷赛斯苏州智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：