面33、第四分光面34和第五分光面35的出射光的 光強(qiáng)分別為激光器36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,可以認(rèn)為經(jīng)過本發(fā)明實施例提供的多路激光發(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36原始光強(qiáng)的20%。在此種情況下, 該五路出射光的光強(qiáng)的影響因子可以認(rèn)為是只有激光器36的原始光強(qiáng),而不是像申請?zhí)?為201410189094. 1的發(fā)明專利申請涉及的實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。
[0047] 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31的出射光是經(jīng)過該第一 分光面31透射得到的,經(jīng)過第二分光面32的出射光是經(jīng)過第一分光面31反射和第二分光 面32反射得到的,經(jīng)過第三分光面33的出射光是經(jīng)過第一分光面31反射、第二分光面32 透射和第三分光面33反射得到的,經(jīng)過第四分光面34的出射光是經(jīng)過第一分光面31反 射、第二分光面32透射、第三分光面33透射和第四分光面34反射得到的,經(jīng)過第五分光面 35的出射光是經(jīng)過第一分光面31反射、第二分光面32透射、第三分光面33透射、第四分光 面34透射和第五分光面35反射后得到的。這就需要光線在經(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36的發(fā) 光波長相配合的增透??梢员M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。
[0048] 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。
[0049] 以上所述的【具體實施方式】,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步 詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已,并不用于限制本發(fā) 明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 檢測晶片基底二維形貌的裝置,其特征在于,包括N個PSD,N束激光、與所述N束激 光一一對應(yīng)的N個第一分光片、與所述N束激光一一對應(yīng)的N個第二分光片,所述N束激光 沿直線排布,其中,所述N為3以上的自然數(shù),所述N個PSD與N束激光一一對應(yīng),所述N個 PSD分別布置在所述N束激光的左右兩側(cè),包括左側(cè)PSD和右側(cè)PSD, 每束激光經(jīng)過第一分光片后入射到第二分光片,通過第二分光片后入射到晶片樣品表 面,晶片樣品表面反射的N束反射光束包括第一方向光束和第二方向光束,第一方向光束 通過第二分光片后,入射到第一分光片,經(jīng)過所述第一分光片后,入射到所述右側(cè)PSD上; 所述第二方向光束通過第二分光片后入射到所述左側(cè)PSD上; 所述N個第一分光片和N個第二分光片上分別設(shè)有鍍膜區(qū)域,其中,對應(yīng)于所述第一方 向光束的區(qū)域,所述第一分光片能同時反射和透射所述激光;對應(yīng)于所述第二方向光束的 區(qū)域,所述第二分光片能同時反射和透射所述激光。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測晶片基底二維形貌的裝置,其特征在于, 所述N個第一分光片集成為一片, 和/或, 所述N個第二分光片集成為一片。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測晶片基底二維形貌的裝置,其特征在于,對應(yīng)于所述第 一方向光束的區(qū)域,所述第一分光片的鍍膜使其在(λ-lOnm,λ+lOnm)的波長范圍內(nèi)的反 射率為50%,對應(yīng)于所述第二方向光束的區(qū)域,所述第二分光片的鍍膜使其在(λ-lOnm, λ+lOnm)的波長范圍內(nèi)的反射率為50%,其中,λ為所述N束激光的中心波長。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測晶片基底二維形貌的裝置,其特征在于,對應(yīng)于所述 第二方向光束的區(qū)域,所述第一分光片的鍍膜使其在(λ-10nm,λ+l〇 nm)的波長范圍內(nèi) 的反射率為大于90%,對應(yīng)于所述第一方向光束的區(qū)域,所述第二分光片的鍍膜使其在 (λ-ΙΟ·,λ+lOnm)的波長范圍內(nèi)的反射率為大于90%,其中,λ為所述N束激光的中心 波長。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測晶片基底二維形貌的裝置,其特征在于,對應(yīng)于所述 第一方向光束的區(qū)域,所述第一分光片的鍍膜使其在(λη?η,λ-lOnm)以及(λ+lOnm, λ max)的波長范圍內(nèi)的透射率小于20%,所述第二分光片的鍍膜使其在(λ min,λ-l〇nm) 以及(λ+lOnm,Amax)的波長范圍內(nèi)的透射率大于85%,對應(yīng)于所述第二方向光束的區(qū) 域,所述第二分光片的鍍膜使其在(λη?η,λ-lOnm)以及(λ+lOnm,λη?η)的波長范圍內(nèi) 的透射率小于20%,其中,λ為所述Ν束激光的中心波長,λ min和λ max分別為所述PSD 的最小響應(yīng)波長和最大響應(yīng)波長。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測晶片基底二維形貌的裝置,其特征在于,所述第一分光 片和所述第二分光片的內(nèi)表面鍍有波長為λ的增透膜。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測晶片基底二維形貌的裝置,其特征在于,還包括第三分 光片,所述第二方向光束通過所述第二分光片后,入射到所述第三分光片上,經(jīng)過所述第三 分光片反射后,入射到所述左側(cè)PSD上;所述第三分光片為全介質(zhì)二向色分光片,所述第三 分光片的鍍膜使其在(Xmin,λ-lOnm)以及(λ+lOnm,Amax)的波長范圍內(nèi)反射率大于 95%,在(λη?η,λ-lOnm)以及(λ+lOnm,Amax)的波長范圍內(nèi)的透射率大于85%。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測晶片基底二維形貌的裝置,其特征在于,所述第一分光 片分別對應(yīng)于所述第一方向光束和所述第二方向光束的鍍膜區(qū)域間隔設(shè)置;所述第二分光 片分別對應(yīng)于所述第一方向光束和所述第二方向光束的鍍膜區(qū)域間隔設(shè)置。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測晶片基底二維形貌的裝置,其特征在于,所述N束激光由 一個多路激光發(fā)射裝置發(fā)出,所述多路激光發(fā)射裝置包括多路分光棱鏡和激光器,所述多 路分光棱鏡包括多個分光面,所述多個分光面之間平行,所述多個分光面與水平方向的夾 角分別為45°,所述多個分光面的中心處在同一直線上,所述激光器發(fā)射的激光沿著與所 述直線的垂直方向射向其中一處于最外側(cè)的分光面,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)過所述多個分光面透射或者反射的多路出射光光強(qiáng)相同。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測晶片基底二維形貌的裝置,其特征在于,所述激光器內(nèi) 部增設(shè)反饋電路。11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的檢測晶片基底二維形貌的裝置,其特征在于,所述分光 面為5個,依次為第一分光面,第二分光面,第三分光面、第四分光面和第五分光面; 所述激光器發(fā)射的激光沿著與所述直線垂直的方向射向所述第一分光面, 所述第一分光面的反射率為80 %,透射率為20% ; 所述第二分光面的反射率為25 %,透射率為75% ; 所述第三分光面的反射率為34%,透射率為66% ; 所述第四分光面的反射率為50 %,透射率為50% ; 所述第五分光面的反射率為100%,透射率為0。12. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的檢測晶片基底二維形貌的裝置,其特征在于,所述多個 分光面的上、下表面分別設(shè)有鍍模,所述鍍膜與所述激光器發(fā)射的激光波長相配合。
【專利摘要】本發(fā)明提供的檢測晶片基底二維形貌的裝置,屬于半導(dǎo)體材料無損檢測技術(shù)領(lǐng)域。該檢測晶片基底二維形貌的裝置包括具有與N束激光一一對應(yīng)N個第一分光片和與N束激光一一對應(yīng)的N個第二分光片,N個第一分光片和N個第二分光片上分別設(shè)有鍍膜區(qū)域,鍍膜區(qū)域使各分光片形成不同的反射率和透過率,從而通過第一分光片和第二分光片可以入射到樣品上后返回的N束光分成兩個方向,分別進(jìn)行探測,鍍膜區(qū)域反射和透射的性質(zhì)則根據(jù)個第一種反射光束的傳播方向決定,而通過在分光片的不同區(qū)域鍍不同性質(zhì)的鍍膜滿足檢測晶片基底二維形貌的裝置對光路傳播的要求,由于鍍膜精度極高,因此,能夠保證不同傳播方向PSD接收到的光的一致性。
【IPC分類】G01B11/245
【公開號】CN105698705
【申請?zhí)枴緾N201410692862
【發(fā)明人】劉健鵬, 黃文勇, 張瑭, 張立芳
【申請人】北京智朗芯光科技有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2014年11月26日