過 給多個分光面賦予差異化的反射率和透射率,使得經(jīng)過多個分光面透射或者反射的多路出 射光光強(qiáng)相同,激光器25內(nèi)部增設(shè)反饋電路。
[0033] 該多路激光發(fā)射裝置的多路出射光是由一個激光器25經(jīng)過多個分光面,通過給 所述多個分光面賦予差異化的反射率和透射率,使得經(jīng)過該多個分光面透射或者反射的多 路出射光光強(qiáng)相同,即該多路光強(qiáng)相同的出射光不是由多個激光器發(fā)射得到的,而是僅僅 由一個激光器經(jīng)過該多路分光棱鏡26的反射、折射得到的,由此,在有限的布置空間內(nèi),可 W選用體積稍大的激光器,當(dāng)激光器體積增大后,其內(nèi)部散熱性能改善,并且,由于該激光 器內(nèi)增設(shè)了反饋電路,可W根據(jù)需要改變激光器的內(nèi)部參數(shù),因此,能夠增強(qiáng)激光器的輸出 功率和波長的穩(wěn)定性。其中,多個分光面之間平行且多個分光面與水平方向的夾角α分別 為45°是為了使經(jīng)過各分光面反射后光只平移而不發(fā)生方向的變化,從而便于對PSD進(jìn)行 布置。激光器25發(fā)射的激光沿著與該直線的垂直方向射向其中一處于最外側(cè)的分光面,其 原因在于,光線具有直線傳播的性質(zhì),如果是從處于中間位置的某個分光面入射,則僅有處 于該分光面反射光方向的分光面可W起到分光的作用,其他分光面則無法發(fā)揮作用。
[0034] 其中,作為多個分光面的一種具體的實(shí)現(xiàn)方式,分光面為5個,依次為第一分光 面20,第二分光面21,第Ξ分光面22、第四分光面23和第五分光面24。激光器25發(fā)射 的激光沿著與各分光面中屯、直線垂直的方向射向第一分光面20,第一分光面20的反射率 為80 %,透射率為20%,則,經(jīng)過通過該第一分光面20的出射光的光強(qiáng)的理論值為激光器 25原始光強(qiáng)的1X20%= 20% ;第二分光面21的反射率為25%,透射率為75%,經(jīng)過第 二分光面21的出射光的光強(qiáng)的理論值為激光器25原始光強(qiáng)的1X80% X25%= 20% ; 經(jīng)過第二分光面21的透射光的光強(qiáng)的理論值為激光器25原始光強(qiáng)的1X80% X75% = 60%;第Ξ分光面22的反射率為34%,透射率為66%,經(jīng)過第Ξ分光面22的出射光的光強(qiáng) 的理論值為激光器25原始光強(qiáng)的60% X34%的20. 4%,經(jīng)過第Ξ分光面22的透射光的 光強(qiáng)的理論值為激光器25原始光強(qiáng)的60% X66%= 39. 6% ;第四分光面23的反射率為 50 %,透射率為50 %,經(jīng)過第四分光面23的出射光的光強(qiáng)的理論值為激光器25原始光強(qiáng)的 39. 6% X 50%= 19. 8%,經(jīng)過第四分光面23的透射光的光強(qiáng)的理論值為激光器25原始光 強(qiáng)的39. 6% X50%= 19. 8% ;第五分光面的反射率為100%,透射率為0,經(jīng)過第五分光面 24的出射光的光強(qiáng)的理論值為激光器25原始光強(qiáng)的19. 8%。由此可見,經(jīng)過該第一分光 面20、第二分光面21、第Ξ分光面22、第四分光面23和第五分光面24的出射光的光強(qiáng)分別 為激光器 25 原始光強(qiáng)的 20%、20%、20. 4%、19. 8%和 19. 8%,由于 20%= 20%> 20. 4% > 19. 8%> 19. 8%,因此,可W認(rèn)為經(jīng)過該多路激光發(fā)射裝置透射、反射得到的五路出射 光的光強(qiáng)相等,均為激光器25原始光強(qiáng)的20%。在此種情況下,該五路出射光的光強(qiáng)的影 響因子可W認(rèn)為是只有激光器25的原始光強(qiáng),而不是像申請?zhí)枮?01410189094. 1的發(fā)明 專利申請?jiān)O(shè)及的實(shí)時快速檢測晶片基底二維形貌的裝置,需要同時調(diào)節(jié)各激光器,因此,本 發(fā)明實(shí)施例提供的多路激光發(fā)射裝置便于對出射光的光強(qiáng)進(jìn)行控制,并且調(diào)節(jié)更加方便。
[0035] 其中,多個分光面的上、下表面分別設(shè)有增透模,增透膜與激光器發(fā)射的激光波長 相配合。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的多路激光發(fā)射裝置,即該裝置中分光面包括五個,出射光 分別是經(jīng)過各分光面反射、折射得到的,其中,經(jīng)過第一分光面20的出射光是經(jīng)過該第一 分光面20透射得到的,經(jīng)過第二分光面21的出射光是經(jīng)過第一分光面20反射和第二分光 面21反射得到的,經(jīng)過第Ξ分光面22的出射光是經(jīng)過第一分光面20反射、第二分光面21 透射和第Ξ分光面22反射得到的,經(jīng)過第四分光面23的出射光是經(jīng)過第一分光面20反 射、第二分光面21透射、第Ξ分光面22透射和第四分光面23反射得到的,經(jīng)過第五分光面 24的出射光是經(jīng)過第一分光面20反射、第二分光面21透射、第Ξ分光面22透射、第四分光 面23透射和第五分光面24反射后得到的。運(yùn)就需要光線在經(jīng)過第一~第五分光面時由于 分光面本身造成的光強(qiáng)衰減盡可能低,因此,在分光面的上、下表面設(shè)置與激光器25的發(fā) 光波長相配合的增透??蒞盡可能降低由于分光面本身造成的光強(qiáng)衰減,從而保證該五路 出射光的光強(qiáng)相等。
[0036] 其中,多個分光面兩兩之間的間距相等,根據(jù)幾何關(guān)系,當(dāng)多個分光面兩兩之間的 間距相等時,多路出射光之間的間距也兩兩之間相等,此時,便于根據(jù)各路出射光的位置對 各PSD的位置進(jìn)行布置。
[0037] 其中,N為5 W上的自然數(shù),當(dāng)N為5 W上的自然數(shù)時,可W形成的光斑的數(shù)量也 增大。
[0038] 為了便于理解,僅W N = 5為例說明晶片外延生長薄膜基底二維形貌的檢測方法 如下:
[0039] N = 5時,形成五個光斑A、B、C、D、E,其各自對應(yīng)的PSD分別為PSDa、PSDb、PSD。 PSDd、PSDe。
[0040] 先用平面反射面代替晶片進(jìn)行校準(zhǔn),令激光射到平面反射面后又反射到PSDa上 形成的光斑的橫坐標(biāo)為Xi。,激光射到平面反射面后又反射到PSDJ:形成的光斑的橫坐標(biāo) 為X2。,第一種反射光束經(jīng)過第一分光元件透射后投射到PSDa上形成的光斑的橫坐標(biāo)為X 11, 第一種反射光束經(jīng)過第一分光元件透射后投射到PSDe上形成的光斑的橫坐標(biāo)為X 21,cU= X2C-X1。,PSDa到基底的距離為y 1。,PS化到晶片外延生長薄膜基底的距離為y 2。,
[0041] 根據(jù)上述各參數(shù)包括Xi。、X2。、Xu、而1、yi。、y2〇和d AB,可W計(jì)算得到在光斑A和B之 間,在入射光排列方向,即X方向的曲率為:
[0042]
[0043] W此類推,即可W分別得到在晶片基底上任意兩個入射點(diǎn)之間在沿入射光排列方 向即X方向的曲率。
[0044] 另外,計(jì)算樣品上任意兩個入射點(diǎn)之間在沿入射光排列方向,即X方向的曲率。 時,Xi。、X2。、dffiXyi。和d^eXyz。需要校準(zhǔn)。此時,可W在用于承載待測基底的石墨盤上首先 放置一平面反射鏡(。=0, C γ= 0),即可W得到X 1。、X2。的值,然后再依次放置兩片已知曲 率。的反射鏡進(jìn)行校準(zhǔn),又可W得到d ΑΒ · yw和d ΑΒ · yi廟檢測基底時的真值。檢測時,由 于Xi。、而。、cIab · 72。和cU · yi。都是經(jīng)過校準(zhǔn)得到的真值,避免了系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生。
[0045] 令PSD1的采樣頻率為f,承載基底的石墨盤每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)為RPM,k是PSD1上光斑 的縱坐標(biāo)隨時間變化按線性擬合的斜率,校準(zhǔn)系數(shù)為α,可W計(jì)算得到任意一個入射點(diǎn)在 待測基底移動方向即Υ方向的曲率為:
[0046]
[0047] 另外,在計(jì)算得到晶片基底上任意一個入射點(diǎn)在待測基底移動方向即Υ方向的曲 率時