TWI861868B - 橢偏測量裝置和用於獲取待測對象的表面訊息的方法 - Google Patents
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Abstract
本公開的實施例提供一種橢偏測量裝置和用於獲取待測對象的表面訊
息的方法。其中橢偏測量裝置包括:偏振光束提供裝置,用於提供多個平行的偏振光束;第一離軸拋物面鏡,用於將多個平行的偏振光束反射以便多個被反射後的第一光束聚焦在待測對象的表面上的目標點,每一個偏振光束與對應的第一光束之間的夾角為銳角;第二離軸拋物面鏡,用於將被反射後的第一光束經由待測對象的表面反射後形成的多個第二光束反射,以形成多個平行的第三光束,每一個第二光束與對應的第三光束之間的夾角為銳角;以及驗偏裝置,用於對多個平行的第三光束驗偏。本公開的實施例能夠顯著減小偏振光束入射至離軸拋物面鏡的入射角度,從而有效保證偏振光束的偏振態。
Description
本公開的實施例總體涉及光學測量領域,並且更具體地涉及一種橢偏測量裝置和用於獲取待測對象的表面訊息的方法。
作為一種有效的光學測量技術,光譜橢偏測量技術在包含但不限於半導體制造等領域得到廣泛應用。圖1示出了一種傳統的橢偏測量裝置100的局部結構示意圖。該橢偏測量裝置100包括起偏器102、反射裝置104、驗偏器106。其中,反射裝置104為一體成型的拋物面形的反射裝置。該橢偏測量裝置100雖然可以避免基於光學透鏡或者透鏡組的橢偏測量裝置所存在的色差校正等方面的問題,但是,受限於反射裝置104的結構,要求偏振光束必須沿著平行於反射裝置104的拋物面的軸線A1的方向入射,這導致偏振光束入射在反射裝置104的反射面上的角度偏大,從而嚴重改變光束的偏振態,這給光譜反演計算帶來不良影響。
綜上,傳統的橢偏測量裝置使得偏振光束的入射角度偏大,從而嚴重改變入射偏振光束原有的偏振態。
針對上述問題,本公開的實施例提供了一種橢偏測量裝置和用於獲取待測對象的表面訊息的方法。本公開的實施例能夠顯著減小偏振光束入射至離軸拋物面鏡的入射角度,從而有效保證偏振光束的偏振態。
根據本公開的第一方面,提供一種橢偏測量裝置。該橢偏測量裝置包括:偏振光束提供裝置,用於提供多個平行的偏振光束;第一離軸拋物面鏡,用於將多個平行的偏振光束反射以便多個被反射後的第一光束聚焦在待測對象的表面上的目標點,多個平行的偏振光束中的每一個偏振光束與多個被反射後的第一光束中的對應的第一光束之間的夾角為銳角;第二離軸拋物面鏡,用於將被反射後的第一光束經由待測對象的表面反射後形成的多個第二光束反射,以形成多個平行的第三光束,多個第二光束中的每一個第二光束與多個平行的第三光束中的對應的第三光束之間的夾角為銳角;以及驗偏裝置,用於對多個平行的第三光束驗偏。
在一些實施例中,偏振光束提供裝置包括:起偏器,用於使得入射光束起偏以便形成多個平行的第一偏振光束;以及第一平面反射鏡,用於將多個平行的第一偏振光束反射,以形成多個平行的偏振光束,多個平行的第一偏振光束中的每一個第一偏振光束與多個平行的偏振光束中的對應的偏振光束之間的夾角為銳角;驗偏裝置包括:第二平面反射鏡,用於將多個平行的第三光束反射,以形成多個平行的第四光束,多個平行的第四光束中的每一個第四光束與多個平行的第三光束中的對應的第三光束之間的夾角為銳角;以及驗偏器,用於對多個平行的第四光束進行驗偏。
在一些實施例中,起偏器、第一平面反射鏡和第二平面反射鏡中的一個,以及第一離軸拋物面鏡設置於目標法平面的一側,目標法平面為待測對象的經過目標點的法平面;第二離軸拋物面鏡、第一平面反射鏡和第二平面反射鏡中的一個中的另一個,以及驗偏器設置於目標法平面的另一側。
在一些實施例中,偏振光束提供裝置包括:起偏器,用於使得入射光束起偏以便形成多個平行的偏振光束;驗偏裝置包括:驗偏器,用於對多個平行的第三光束驗偏;起偏器以及第二離軸拋物面鏡設置於目標法平面的一側,目標法平面為待測對象的經過目標點的法平面,第一離軸拋物面鏡以及驗偏器設置於目標法平面的另一側。
在一些實施例中,多個被反射後的第一光束中的每一個第一光束與待測對象的法向之間的夾角為60度至70度之間的任意角度。
在一些實施例中,第一離軸拋物面鏡以及第二離軸拋物面鏡包括以下至少一種:金屬離軸拋物面鏡,該金屬離軸拋物面鏡的表面面型精度小於1/10波長,該金屬離軸拋物面鏡的表面粗糙度小於5奈米;以及玻璃離軸拋物面鏡,該玻璃離軸拋物面鏡的表面面型精度小於1/20波長,該玻璃離軸拋物面鏡的表面粗糙度小於1奈米。
在一些實施例中,第一離軸拋物面鏡、第二離軸拋物面鏡、第一平面反射鏡以及第二平面反射鏡中每一項的表面設置有鍍膜,該鍍膜包括金屬反射膜和多層介質膜中的至少一種。
在一些實施例中,該金屬離軸拋物面鏡採用單點金剛石加工工藝制作形成。
在一些實施例中,該金屬反射膜包括:鋁反射層,以及氟化鎂保護層,該氟化鎂保護層設置於鋁反射層的表面。
根據本公開的第二方面,提供一種用於獲取待測對象的表面訊息的方法,該方法利用根據本公開的第一方面的橢偏測量裝置實現,該方法包括:經由偏振光束提供裝置提供多個平行的偏振光束;經由第一離軸拋物面鏡反射多個平行的偏振光束,以便多個被反射後的第一光束聚焦在待測對象的表面上的目標點;經由第二離軸拋物面鏡將被反射後的第一光束經由待測對象的表面
反射後形成的多個第二光束進行反射,以形成多個平行的第三光束;以及經由驗偏裝置對多個平行的第三光束驗偏以便得到待測對象的表面訊息。
應當理解,本部分所描述的內容並非旨在標識本公開的實施例的關鍵或重要特徵,也不用於限制本公開的範圍。本公開的其它特徵將通過以下的說明書而變得容易理解。
100:橢偏測量裝置
102:起偏器
104:反射裝置
106:驗偏器
108:待測對象、半導體晶圓
200:橢偏測量裝置
204:第一離軸拋物面鏡
206:第二離軸拋物面鏡
210:偏振光束提供裝置
220:驗偏裝置
300:橢偏測量裝置
302:起偏器
304:第一離軸拋物面鏡
306:第二離軸拋物面鏡
308:第一平面反射鏡
310:第二平面反射鏡
312:驗偏器
800:橢偏測量裝置
802:起偏器
804:第一離軸拋物面鏡
806:第二離軸拋物面鏡
808:第一平面反射鏡
810:第二平面反射鏡
812:驗偏器
900:橢偏測量裝置
902:起偏器
904:第一離軸拋物面鏡
906:第二離軸拋物面鏡
912:驗偏器
1000:獲取待測對象的表面訊息的方法
1002:步驟
1004:步驟
1006:步驟
1008:步驟
A1:軸線
L1:第一光束
L2:第二光束
L3:第三光束
L4:第四光束
Li:平行光束
Lp:偏振光束
Lp1:第一偏振光束
P1:目標點
Pn:目標法平面
θ1:第一夾角
θ2:第二夾角
θ3:第三夾角
θ4:第四夾角
θ5:第五夾角
結合附圖並参考以下詳細說明,本公開各實施例的上述和其他特徵、優點及方面將變得更加明顯。在附圖中,相同或相似的附圖標注表示相同或相似的元素。
圖1示出了一種傳統的橢偏測量裝置的局部結構示意圖。
圖2示出了本公開的實施例的橢偏測量裝置的結構示意圖。
圖3示出了本公開的實施例的橢偏測量裝置的結構示意圖。
圖4示出了本公開的實施例的橢偏測量裝置以及傳統的橢偏測量裝置的P偏振光與S偏振光相位夾角的改變量的測量值。
圖5示出了傳統的橢偏測量裝置的光瞳偏振態分布示意圖。
圖6示出了本公開的實施例的橢偏測量裝置的光瞳偏振態分布示意圖。
圖7示出了本公開的實施例的橢偏測量裝置在晶圓上的成像質量達到衍射極限的示意圖。
圖8示出了本公開的實施例的橢偏測量裝置的結構示意圖。
圖9示出了本公開的實施例的橢偏測量裝置的結構示意圖。
圖10示出了本公開的實施例的用於獲取待測對象的表面訊息的方法的流程圖。
以下結合附圖對本公開的示範性實施例做出說明,其中包括本公開實施例的各種細節以助於理解,應當將它們認為僅僅是示範性的。因此,本領域普通技術人員應當認識到,可以對這里描述的實施例做出各種改變和修改,而不会背離本公開的範圍和精神。同樣,為了清楚和簡明,以下的描述中省略了對公知功能和結構的描述。
在本文中使用的術語「包括」及其變形表示開放性包括,即「包括但不限於」。除非特別申明,術語「或」表示「和/或」。術語「基於」表示「至少部分地基於」。術語「一個示例實施例」和「一個實施例」表示「至少一個示例實施例」。術語「另一實施例」表示「至少一個另外的實施例」。術語「第一」、「第二」等等可以指代不同的或相同的對象。下文還可能包括其他明確的和隱含的定義。
如前文所描述,傳統的橢偏測量裝置使得偏振光束的入射角度偏大,從而嚴重改變的偏振光束的偏振態,給光譜反演計算帶來不良影響。如圖1所示,光源(圖中未示出)發射的平行光束Li經過起偏器102後起偏,形成偏振光束。偏振光束被反射裝置104聚焦至半導體晶圓108的表面上的一個點P1,並被半導體晶圓108的表面反射,在經由反射裝置104反射至驗偏器106。應當理解,反射裝置104為一體成型的拋物面形的反射裝置,點P1為反射裝置104的拋物面的焦點。為了使得偏振光束被聚焦於點P1,則要求偏振光束必須沿著平行於反射裝置104的拋物面的軸線A1的方向入射,受此限制,偏振光束入射在反射裝置104
的反射面上的入射角度偏大,相應地,入射至反射裝置104的拋物面的偏振光束與對應的反射光束之間的夾角為鈍角,這樣大的入射角度將嚴重改變光束經由起偏器後的偏振態。
為了至少部分地解決上述問題以及其他潛在問題中的一個或者多個,本公開的示例實施例提出了一種橢偏測量裝置和用於獲取待測對象的表面訊息的方法的方案。在本公開方案中,第一離軸拋物面鏡與第二離軸拋物面鏡分立設置,因此,可以使得每一個偏振光束與對應的第一光束之間的夾角被配置為銳角,以及使得第二光束與對應的第三光束之間的夾角被配置為銳角,於是顯著減小了偏振光束入射至第一離軸拋物面鏡的入射角,以及顯著減小了第二光束入射至第二離軸拋物面的入射角,從而可以有效保證經由第一離軸拋物面鏡以及第二離軸拋物面鏡傳輸的光束的偏振態。
以下對本公開的實施例的橢偏測量裝置進行詳細說明。
圖2示出了本公開的實施例的橢偏測量裝置200的結構示意圖。橢偏測量裝置200包括:偏振光束提供裝置210、第一離軸拋物面鏡204、第二離軸拋物面鏡206以及驗偏裝置220。偏振光束提供裝置210用於提供多個平行的偏振光束Lp。第一離軸拋物面鏡204用於將多個平行的偏振光束Lp反射以便多個被反射後的第一光束L1聚焦在待測對象108的表面上的目標點P1。多個平行的偏振光束Lp中的每一個偏振光束Lp與多個被反射後的第一光束L1中的對應的第一光束L1之間的夾角(即第一夾角θ1)為銳角。第二離軸拋物面鏡206用於將被反射後的第一光束L1經由待測對象108的表面反射後形成的多個第二光束L2反射,以形成多個平行的第三光束L3,多個第二光束L2中的每一個第二光束L2與多個平行的第三光束L3中的對應的第三光束L3之間的夾角(即第二夾角θ2)為銳角。驗偏裝置220用於對多個平行的第三光束L3驗偏。
在一些實施例中,待測對象108例如為晶圓。
在一些實施例中,偏振光束提供裝置例如包括起偏器,驗偏裝置例如包括驗偏器。
在一些實施例中,偏振光束提供裝置例如包括起偏器以及第一平面反射鏡,驗偏裝置例如包括驗偏器以及第二平面反射鏡。
在一些實施例中,起偏器、第一平面反射鏡和第二平面反射鏡中的一個,以及第一離軸拋物面鏡設置於目標法平面的一側,目標法平面為待測對象的經過目標點的法平面;第二離軸拋物面鏡、第一平面反射鏡和第二平面反射鏡中的一個中的另一個,以及驗偏器設置於目標法平面的另一側。
在上述方案中,第一離軸拋物面鏡204與第二離軸拋物面鏡206分立設置,因此,可以使得每一個偏振光束Lp與對應的第一光束L1之間的夾角被配置為銳角,以及使得第二光束L2與對應的第三光束L3之間的夾角被配置為銳角,於是顯著減小了偏振光束Lp入射至第一離軸拋物面鏡204的入射角,以及顯著減小了第二光束L2入射至第二離軸拋物面206的入射角,從而可以有效保證經由第一離軸拋物面鏡204以及第二離軸拋物面鏡206傳輸的光束的偏振態。
圖3示出了本公開的實施例的橢偏測量裝置300的結構示意圖。偏振光束提供裝置包括起偏器302、第一平面反射鏡308。起偏器302用於使得入射光束起偏以便形成多個平行的第一偏振光束Lp1。第一平面反射鏡308用於將多個平行的第一偏振光束Lp1反射,以形成多個平行的偏振光束Lp,多個平行的第一偏振光束Lp1中的每一個第一偏振光束Lp1與多個平行的偏振光束Lp中的對應的偏振光束Lp之間的夾角(即第三夾角θ3)為銳角。
第一離軸拋物面鏡304用於將多個平行的偏振光束Lp反射以便多個被反射後的第一光束L1聚焦在待測對象108的表面上的目標點P1。多個平行的偏振光束Lp中的每一個偏振光束Lp與多個被反射後的第一光束L1中的對應的第一光束L1之間的夾角(即第一夾角θ1)為銳角。
第二離軸拋物面鏡306用於將被反射後的第一光束L1經由待測對象108的表面反射後形成的多個第二光束L2反射,以形成多個平行的第三光束L3,多個第二光束L2中的每一個第二光束L2與多個平行的第三光束L3中的對應的第三光束L3之間的夾角(即第二夾角θ2)為銳角。
應當理解,待測對象108的表面上的目標點P1是第一離軸拋物面鏡304的焦點,並且,待測對象108的表面上的目標點P1也是第二離軸拋物面鏡306的焦點。
驗偏裝置包括第二平面反射鏡310、驗偏器312。第二平面反射鏡310用於將多個平行的第三光束L3反射,以形成多個平行的第四光束L4,多個平行的第四光束L4中的每一個第四光束L4與多個平行的第三光束L3中的對應的第三光束L3之間的第四夾角θ4為銳角。驗偏器312用於對多個平行的第四光束L4驗偏。
應當理解,起偏器302、第一平面反射鏡308以及第一離軸拋物面鏡304設置於目標法平面Pn的一側,其中,目標法平面Pn為待測對象108的經過目標點P1的法平面。第二離軸拋物面鏡306、第二平面反射鏡310以及驗偏器312設置於目標法平面Pn的另一側。
在該方案中,藉由起偏器302、第一平面反射鏡308以及第一離軸拋物面鏡304處於目標法平面Pn的同一側,以及第二離軸拋物面鏡306、第二平面反射鏡310以及驗偏器312處於目標法平面Pn的同一側的設置方式,可以使得起偏器302、第一平面反射鏡308以及第一離軸拋物面鏡304之間的距離更近,第二離軸拋物面鏡306、第二平面反射鏡310以及驗偏器312也是如此,從而減少橢偏測量裝置300占用的空間。
在一些實施例中,多個被反射後的第一光束L1中的每一個第一光束L1與待測對象108的法向之間的夾角(即第五夾角θ5)為60度至70度之間的任
意角度。應當理解,第一光束L1與待測對象108的法向之間的夾角與第一光束L1與目標法平面Pn之間的夾角相等。在一些實施例中,處於多個被反射後的第一光束L1的中心的第一光束L1與待測對象108的法向之間的夾角(即第五夾角θ5)為65度。
在該方案中,藉由第一夾角θ1以及第二夾角θ2均為銳角的設置,可以顯著減小第一離軸拋物面鏡304以及第二離軸拋物面鏡306對所反射的光束的偏振態的影響,從而使得定標算法的精度顯著提高、定標處理的複雜度明顯降低、計算效率極大提高。並且,藉由第一離軸拋物面鏡304以及第二離軸拋物面鏡306分立設置的方式,可以便於調配光束相對於第一離軸拋物面鏡304以及第二離軸拋物面鏡306的入射角度,提高了該橢偏測量裝置的靈活性,以便適用於更廣泛的應用場景。另外,該橢偏測量裝置能夠在更寬的偏振光的波段(包括但不限於深紫外波段、可見光波段、近紅外波段)下均可以實現衍射極限的光斑尺寸。
在一些實施例中,第一離軸拋物面鏡304、第二離軸拋物面鏡306可以採用金屬離軸拋物面鏡。該金屬離軸拋物面鏡所採用的金屬材料包括但不限於鋁、銅。該金屬離軸拋物面鏡採用單點金剛石加工工藝制作形成。該金屬離軸拋物面鏡的表面面型精度小於1/10波長,該金屬離軸拋物面鏡的表面粗糙度小於5奈米。基於該金屬離軸拋物面鏡,可以顯著提高對光束的反射率。
在一些實施例中,第一離軸拋物面鏡304、第二離軸拋物面鏡306可以採用玻璃離軸拋物面鏡。該玻璃離軸拋物面鏡所採用的玻璃材料包括但不限於熔石英、石英晶體、低膨脹系數微晶玻璃。該玻璃離軸拋物面鏡的表面面型精度小於1/20波長,該玻璃離軸拋物面鏡的表面粗糙度小於1奈米。基於該玻璃離軸拋物面鏡,可以顯著提高對光束的反射率。
在一些實施例中,第一離軸拋物面鏡304、第二離軸拋物面鏡306、第一平面反射鏡308以及第二平面反射鏡310中每一項的表面設置有鍍膜。該鍍膜包括金屬反射膜以及多層介質膜中的至少一種。其中,金屬反射膜包括鋁反射層以及氟化鎂保護層,氟化鎂保護層設置於鋁反射層的表面。其中多層介質膜具有多個介質層,每一個介質層對應的介質分別為具有不同的折射率的材料。基於多個介質層的折射率的匹配,可以實現較高的反射率,並且可以實現較高的雷射損傷閾值。關於該金屬反射膜以及該多層介質膜,對於波長在190至350奈米範圍內的光束,其平均反射率可以大於90%;對於波長在350至2500奈米範圍內的光束,其平均反射率可以大於85%。
圖4示出了本公開的實施例的橢偏測量裝置300以及傳統的橢偏測量裝置的P偏振光與S偏振光相位夾角的改變量的測量值。其中方案1對應於圖3所示的本公開的實施例的橢偏測量裝置300,方案2對應於圖1所示的傳統的橢偏測量裝置100。其中顯示出多個不同的波長的偏振光束經過反射後P偏振光與S偏振光相位夾角的改變量的測量值。可以看出,本公開的實施例的橢偏測量裝置300明顯優於傳統的橢偏測量裝置100。
圖5示出了傳統的橢偏測量裝置的光瞳偏振態分布示意圖。該傳統的橢偏測量裝置為圖1所示的傳統的橢偏測量裝置100,其中也示意出了輸入光信號(Input)。圖6示出了本公開的實施例的橢偏測量裝置300的光瞳偏振態分布示意圖。本公開的實施例的橢偏測量裝置為圖3所示的本公開的實施例的橢偏測量裝置300。對比可見,本公開的實施例的橢偏測量裝置300明顯優於傳統的橢偏測量裝置100。
圖7示出了本公開的實施例的橢偏測量裝置300在晶圓上的成像質量達到衍射極限的示意圖。可見,經由本公開的實施例的橢偏測量裝置300投影到晶圓上的光斑可以達到衍射極限。
圖8示出了本公開的實施例的橢偏測量裝置800的結構示意圖。其中,起偏器802、第二平面反射鏡810以及第一離軸拋物面鏡804設置於目標法平面Pn的一側。第二離軸拋物面鏡806、第一平面反射鏡808以及驗偏器812設置於目標法平面Pn的另一側。
在該方案中,藉由起偏器802、第一離軸拋物面鏡804設置在目標法平面Pn的一側,而第一平面反射鏡808設置在目標法平面Pn的另一側的設置方式,可以便於充分利用例如橫向上的空間,以便獲取更小的第三夾角θ3以及第一夾角θ1。同樣的,第二平面反射鏡810設置於目標法平面Pn的一側,而第二離軸拋物面鏡806以及驗偏器812設置在目標法平面Pn的另一側的設置方式,可以便於充分利用例如橫向上的空間,以便獲取更小的第四夾角θ4以及第二夾角θ2。
在一些實施例中,多個被反射後的第一光束L1中的每一個第一光束L1與待測對象108的法向之間的夾角(即第五夾角θ5)為60度至70度之間的任意角度。在一些實施例中,處於多個被反射後的第一光束L1的中心的第一光束L1與待測對象108的法向之間的夾角(即第五夾角θ5)為65度。
圖9示出了本公開的實施例的橢偏測量裝置900的結構示意圖。其中,偏振光束提供裝置包括起偏器902,驗偏裝置包括驗偏器912。起偏器902以及第二離軸拋物面鏡906設置於目標法平面Pn的一側,第一離軸拋物面鏡904以及驗偏器912設置於目標法平面Pn的另一側。在該方案中,所採用的光學元件數量少,因此可以使得橢偏測量裝置900的結構精簡,並且可以有效降低制造成本。
圖10示出了本公開的實施例的用於獲取待測對象的表面訊息的方法1000的流程圖。方法1000可以利用橢偏測量裝置200、300、800以及900中的任意一項實現。應當理解的是,方法1000還可以包括未示出的附加步驟和/或可以省略所示出的步驟,本公開的範圍在此方面不受限制。
在步驟1002處,經由偏振光束提供裝置提供多個平行的偏振光束。
在步驟1004處,經由第一離軸拋物面鏡反射多個平行的偏振光束,以便多個被反射後的第一光束聚焦在待測對象的表面上的目標點。
在步驟1006處,經由第二離軸拋物面鏡將被反射後的第一光束經由待測對象的表面反射後形成的多個第二光束進行反射,以形成多個平行的第三光束。
在步驟1008處,經由驗偏裝置對多個平行的第三光束驗偏以便得到待測對象的表面訊息。
結合本公開的實施例,本領域技術人員能夠清楚方法1000的具體實現細節,此處不再贅述。
以上已經描述了本公開的各實施例,上述說明是示例性的,並非窮盡性的,並且也不限於所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的範圍和精神的情况下,對於本技術領域的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。本文中所用術語的選擇,旨在最好地解釋各實施例的原理、實際應用或對市場中的技術改進,或者使本技術領域的其它普通技術人員能理解本文披露的各實施例。
以上僅為本公開的可選實施例,並不用於限制本公開,對於本領域的技術人員來說,本公開可以有各種更改和變化。凡在本公開的精神和原則之內,所作的任何修改、等效替換、改進等,均應包含在本公開的保護範圍之內。
200:橢偏測量裝置
204:第一離軸拋物面鏡
206:第二離軸拋物面鏡
210:偏振光束提供裝置
220:驗偏裝置
108:待測對象、半導體晶圓
L1:第一光束
L2:第二光束
L3:第三光束
Lp:偏振光束
P1:目標點
θ1:第一夾角
θ2:第二夾角
Claims (10)
- 一種橢偏測量裝置,包括:一偏振光束提供裝置,用於提供複數個平行的偏振光束;一第一離軸拋物面鏡,用於將該些平行的偏振光束反射以便複數個被反射後的第一光束聚焦在待測對象的表面上的目標點,待測對象的表面上的目標點是該第一離軸拋物面鏡的焦點,待測對象的表面上的目標點也是該第二離軸拋物面鏡的焦點,該些平行的偏振光束中的每一個偏振光束與該些被反射後的第一光束中的對應的第一光束之間的夾角為銳角;一第二離軸拋物面鏡,用於將該些被反射後的第一光束經由待測對象的表面反射後形成的複數個第二光束反射,以形成複數個平行的第三光束,該些第二光束中的每一個第二光束與該些平行的第三光束中的對應的第三光束之間的夾角為銳角;以及一驗偏裝置,用於對該些平行的第三光束驗偏。
- 根據請求項1所述的橢偏測量裝置,其中,該偏振光束提供裝置包括:一起偏器,用於使得入射光束起偏以便形成複數個平行的第一偏振光束;以及一第一平面反射鏡,用於將該些平行的第一偏振光束反射,以形成複數個平行的偏振光束,該些平行的第一偏振光束中的每一個第一偏振光束與該些平行的偏振光束中的對應的偏振光束之間的夾角為銳角;該驗偏裝置包括: 一第二平面反射鏡,用於將該些平行的第三光束反射,以形成複數個平行的第四光束,該些平行的第四光束中的每一個第四光束與該些平行的第三光束中的對應的第三光束之間的夾角為銳角;以及一驗偏器,用於對該些平行的第四光束進行驗偏。
- 根據請求項2所述的橢偏測量裝置,其中,該起偏器、該第一平面反射鏡和該第二平面反射鏡中的一個,以及該第一離軸拋物面鏡設置於一目標法平面的一側,該目標法平面為待測對象的經過目標點的法平面;該第二離軸拋物面鏡、該第一平面反射鏡和該第二平面反射鏡中的一個中的另一個,以及該驗偏器設置於該目標法平面的另一側。
- 根據請求項1所述的橢偏測量裝置,其中,該偏振光束提供裝置包括:一起偏器,用於使得入射光束起偏以便形成複數個平行的偏振光束;該驗偏裝置包括:一驗偏器,用於對該些平行的第三光束驗偏;該起偏器以及該第二離軸拋物面鏡設置於一目標法平面的一側,該目標法平面為待測對象的經過目標點的法平面,該第一離軸拋物面鏡以及該驗偏器設置於該目標法平面的另一側。
- 根據請求項1所述的橢偏測量裝置,其中,該些被反射後的第一光束中的每一個第一光束與待測對象的法向之間的夾角為60度至70度之間的任意角度。
- 根據請求項1至5中任意一項所述的橢偏測量裝置,其中,該第一離軸拋物面鏡以及該第二離軸拋物面鏡包括以下至少一種:一金屬離軸拋物面鏡,該金屬離軸拋物面鏡的表面面型精度小於1/10波長,該金屬離軸拋物面鏡的表面粗糙度小於5奈米;以及 一玻璃離軸拋物面鏡,該玻璃離軸拋物面鏡的表面面型精度小於1/20波長,該玻璃離軸拋物面鏡的表面粗糙度小於1奈米。
- 根據請求項2所述的橢偏測量裝置,其中,該第一離軸拋物面鏡、該第二離軸拋物面鏡、該第一平面反射鏡以及該第二平面反射鏡中的每一項的表面設置有鍍膜,所述鍍膜包括金屬反射膜和多層介質膜中的至少一種。
- 根據請求項6所述的橢偏測量裝置,其中,該金屬離軸拋物面鏡採用單點金剛石加工工藝制作形成。
- 根據請求項7所述的橢偏測量裝置,其中,該金屬反射膜包括:一鋁反射層,以及一氟化鎂保護層,該氟化鎂保護層設置於該鋁反射層的表面。
- 一種用於獲取待測對象的表面訊息的方法,所述方法利用根據請求項1至9中任意一項所述的橢偏測量裝置實現,所述方法包括:經由偏振光束提供裝置提供複數個平行的偏振光束;經由一第一離軸拋物面鏡反射該些平行的偏振光束,以便複數個被反射後的第一光束聚焦在待測對象的表面上的目標點;經由一第二離軸拋物面鏡將該些被反射後的第一光束經由待測對象的表面反射後形成的複數個第二光束進行反射,以形成複數個平行的第三光束;以及經由驗偏裝置對該些平行的第三光束驗偏以便得到待測對象的表面訊息。
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