一种快照式椭偏测量方法及设备技术

技术编号:40073722 阅读:23 留言:0更新日期:2024-01-17 00:36
本发明专利技术属于光学测量相关技术领域,其公开了一种快照式椭偏测量方法及设备,所述设备包括光源、起偏臂、检偏臂、探测器及数据处理器;所述光源通过光纤连接于所述起偏臂,所述检偏臂设置在所述起偏臂的光路上,所述探测器设置在所述检偏臂的光路上;所述数据处理器与所述探测器相连接;所述起偏臂包括依次沿光路设置的第一透镜、起偏器及第一相位延迟器;所述检偏臂包括沿光路依次设置的第二相位延迟器、检偏器及第二透镜。本发明专利技术中偏振器件仅仅只有两个相位延迟器和两个偏振片,能够测量大多数各向同性样品,如各向同性薄膜,并且无运动部件,因此安装误差更容易控制,测量速度快且稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学测量相关,更具体地,涉及一种快照式椭偏测量方法及设备


技术介绍

1、随着制造工艺的不断精进,半导体制造技术节点不断减小,ic器件正面临着小型化、便携式、高速度、低功耗的发展趋势带来的严峻考验。越来越多的纳米器件开始深深融入日常生活。而在这些纳米器件的制造过程中,纳米结构的三维形貌尺寸与相对位置尺寸、薄膜厚度、材料的物理光学性能等参数将对器件最终性能产生直接影响,因此在生产过程中对这些参数进行快速准确的在线监测并实时反馈修正是提升器件性能的关键步骤。

2、目前光学测量技术具有测量速度快、无接触、非破坏、成本低和易于在线集成等优点,被广泛应用于集成电路器件关键尺寸测量。然而传统的光学显微成像的方法由于受到衍射极限的限制,难以应用于纳米结构的三维形貌检测,而包含了更多信息的偏振光学测量受到越来越多的关注。其中,光谱椭偏技术是一种典型的偏振光学测量,其通过测量反射光的偏振态变化来反演薄膜等器件的厚度和光学常数,由于传统的测量仪器中含有旋转运动部件或相位调制设备,因而限制了仪器的测量速度和稳定性。而快照式椭偏仪因为采用了波长调制的原理本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种快照式椭偏测量设备,其特征在于:

2.如权利要求1所述的快照式椭偏测量设备,其特征在于:所述探测器是具有分光能力的光谱仪,所述数据处理器用于将光束光强转化为待测样品的穆勒矩阵元素或者椭偏参数。

3.如权利要求1所述的快照式椭偏测量设备,其特征在于:所述第一透镜用于光束准直,所述起偏臂用于实现第一次偏振;所述第一相位延迟器用于实现第一次相位延迟,所述第二相位延迟器用于实现第二次相位延迟,所述检偏臂用于实现第二次偏振;所述第二透镜用于光束汇聚。

4.如权利要求1所述的快照式椭偏测量设备,其特征在于:所述起偏器、所述第一相位延迟器和所述第二相位延迟器...

【技术特征摘要】

1.一种快照式椭偏测量设备,其特征在于:

2.如权利要求1所述的快照式椭偏测量设备,其特征在于:所述探测器是具有分光能力的光谱仪,所述数据处理器用于将光束光强转化为待测样品的穆勒矩阵元素或者椭偏参数。

3.如权利要求1所述的快照式椭偏测量设备,其特征在于:所述第一透镜用于光束准直,所述起偏臂用于实现第一次偏振;所述第一相位延迟器用于实现第一次相位延迟,所述第二相位延迟器用于实现第二次相位延迟,所述检偏臂用于实现第二次偏振;所述第二透镜用于光束汇聚。

4.如权利要求1所述的快照式椭偏测量设备,其特征在于:所述起偏器、所述第一相位延迟器和所述第二相位延迟器的快轴方位角误差是通过实时测量空气和线性偏振片的测量光谱,并对测量得到的光谱进行傅里叶变换,使用特定通道的峰消去控制。

5.如权利要求1所述的快照式椭偏测量设备,其特征在于:所述起偏器的透光轴方位角为45°,第一相位延迟器的快轴方位角为90°,第二相位延迟器的快轴方位角...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈修国陈文龙胡静杨世龙王逸夫刘世元
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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