[发明专利]一种双工作台光学散射测量系统

说明书

本发明属于光学测量技术领域，公开了一种双工作台光学散射测量系统，包括从内向外依次同心设置的样品转台、内转台和外转台；样品转台用于放置待测样品，内转台上安装有光源组件和对准装置，光源组件包括光源支架和激光源，激光源安装在光源支架上，对准装置设置在激光源的光路上，用于对待测样品的入射光线进行对准调整；外转台上安装有检测组件，检测组件包括检测装置支架和探测器，探测器安装在检测装置支架上，检测组件用于对待测样品进行测量；样品转台、内转台和外转台分别按照预设的旋转角度进行转动，以调整待测样品的入射光线的入射角和测量角，并调节入射光线的对准角度。本发明可以同时实现光线对准和测量。

技术领域

本发明属于光学测量技术领域，更具体地，涉及一种双工作台光学散射测量系统。

背景技术

随着集成电路领域的不断发展，器件具有更高储存容量、更小晶体管尺寸、更复杂形状特点，推动着复杂3D器件结构的测量测量工具的持续发展。光学散射测量凭借其非接触性、非破坏性、快速、成本低等特点，已被大规模应用于半导体行业集成电路生产工艺线上的光学关键尺寸(OCD，Optical Critical Dimension)测量中。

光学散射测量是一种非成像光学技术，使用以波长或者角度作为变量的函数作为输入，测量纳米结构的反射光谱信息，再通过逆求解得到纳米结构的几何参数等信息。

目前的散射测量装置都是基于单工作台，对准和测量是两个单独的工序，无法同时实现快速对准和测量，这就增加了测量时间和测量误差。

发明内容

本发明通过提供一种双工作台光学散射测量系统，解决现有技术中散射测量装置无法同时实现光线对准和测量的问题。

本发明提供一种双工作台光学散射测量系统，包括：从内向外依次同心设置的样品转台、内转台和外转台；所述样品转台用于放置待测样品；所述内转台上安装有光源组件和对准装置，所述光源组件包括光源支架和激光源，所述激光源安装在所述光源支架上；所述对准装置设置在所述激光源的光路上，所述对准装置用于对所述待测样品的入射光线进行对准调整；所述外转台上安装有检测组件，所述检测组件包括检测装置支架和探测器，所述探测器安装在所述检测装置支架上；所述检测组件用于对所述待测样品进行测量；所述样品转台、所述内转台和所述外转台分别按照预设的旋转角度进行转动，以调整所述待测样品的入射光线的入射角和测量角，并调节入射光线的对准角度。

优选的，所述光源支架的高度可调。

优选的，所述检测装置支架上布设有至少一条水平槽道和至少一条垂直槽道，所述探测器在所述检测装置支架上的位置可调。

优选的，所述外转台和所述内转台均采用二级减速传动装置；所述二级减速传动装置包括一级减速装置和二级减速装置，所述一级减速装置采用同步带轮传动，所述二级减速装置采用蜗轮蜗杆传动；所述内转台采用第一步进电机作为转台动力源，所述第一步进电机与第一电机驱动器连接；所述外转台采用第二步进电机作为转台动力源，所述第二步进电机与第二电机驱动器连接。

优选的，所述外转台和所述内转台均由专供回转工作台高精密级别的轴承进行支撑；所述专供回转工作台高精密级别的轴承采用交叉圆柱滚子轴承、ZKLDF四点球接触轴承或YRT转台轴承。

优选的，所述双工作台光学散射测量系统还包括：台体；所述样品转台、所述内转台和所述外转台均安装在所述台体上。

优选的，所述双工作台光学散射测量系统还包括：第一角位置传感器和第二角位置传感器；所述第一角位置传感器安装在所述内转台与所述台体之间，所述第一角位置传感器用于获取所述内转台旋转时的角位置信息，并将获取的角位置信息反馈至所述第一步进电机，形成闭环负反馈；所述第二角位置传感器安装在所述外转台与所述台体之间，所述第二角位置传感器用于获取所述外转台旋转时的角位置信息，并将获取的角位置信息反馈至所述第二步进电机，形成闭环负反馈。