[发明专利]表面轮廓测量系统

说明书

本申请公开了表面轮廓测量系统，该系统包含：一光源组件；一共焦显微镜组件，包含一光学分束器；一针孔装置，包含一阵列的针孔，该针孔装置被配置以使来自该光学分束器的均匀光通过该针孔装置至被测物体；一组入射光学组件，用以将来自该针孔装置的均匀光导引至该物体；及该针孔装置被配置以使来自该物体的反射光通过该针孔装置至该光学分束器，一光电检测器，用于接收来自该分束器的所述反射光；一组检测光学组件，将来自该分束器的所述反射光导引至该该光电检测器；该光电检测器可以检测并且解析出该物体表面三维形貌，从而测得该物体表面轮廓形貌。

技术领域

本发明涉及表面轮廓测量领域，特别涉及表面轮廓测量系统。

背景技术

物体表面轮廓是检视许多任务业用对象品质的一项重要特性。特别地是在半导体工业中，例如半导体晶圆，器件或基板的表面轮廓的测量与检查被视为是品质控制与品质保证制程的一部分。一种传统的物体表面轮廓测量方法是采用共焦显微镜(传感器)技术。具体而言，共焦感测器被使用来测量该物体表面的多个点的高度，以这些点在该表面的相对高度组合来估测该物体的该表面轮廓。然而，对该表面一个点一点一点测量过程十分耗时，使得该表面轮廓的测量缓慢。这些任意点亦无法涵盖该表面的所有面积，潜在地排除了该表面轮廓的被关注的相关区域。

为了解决或消弭至少一项上述的问题及/或缺点，及需要提供一种更加先进的表面轮廓测量系统。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种表面轮廓测量系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：表面轮廓测量系统，该系统包括：

一光源组件，其包含一组宽频光源；

一共焦显微镜组件，包含：

一光学分束器，用以将来自该宽频光源的均匀光束引导至被测物体表面；

一针孔装置，其包含一针孔阵列，该针孔装置被配置以使来自该光学分束器的所述均匀光通过该针孔装置至被测物体；

一组入射光学组件，在该入射光学组件中包含一个色差镜组，用以将来自该针孔装置的均匀光导引至该被测物体，并使通过该入射光学组件的所述均匀光产生色差；

该针孔装置被设置以使来自该物体的反射光通过该针孔装置至光学分束器，该反射光包含基于色差的该表面轮廓信息；

一光电探测器组件，包含：

一光电检测器，用于接收来自该光学分束器的所述反射光；

一组检测光学组件，用于将来自该光学分束器的所述反射光导引至该光电检测器；

其中，由于从被测物体表面的反射光的光谱包含该物体的表面轮廓信息，该光电检测器可以检测并且解析出该物体表面三维形貌，从而测得该物体表面轮廓形貌。

进一步的是：其中该宽频光源包含：

一光学积分球；

一组灯泡，被安置围绕该光学积分球，该光学积分球被配置以整合来自所有该组灯泡的光能；及

一光学光圈，系导引发射自该组灯泡的所述均匀光离开该宽频光源。

进一步的是：其中该组灯泡为宽频白光光源，其光谱范围包含红光至蓝光，或红外光至紫外光。

进一步的是：其中该针孔装置包含一或多个微透镜阵列，来搭配该针孔阵列，以使每一该针孔阵列中的针孔搭配至少一该微透镜阵列中的第一微透镜，而该第一微透镜被配置以将来自该光学分束器的光线聚焦至个别针孔。

进一步的是：其中该微透镜阵列被安置于该针孔装置的一边或两边。

进一步的是：其中该共焦显微镜组件包含一驱动机构，用以平面地移动该针孔装置。