[发明专利]探测反射光变化的装置、方法及膜厚测量装置

权利要求书

1.一种探测反射光变化的装置，其特征在于，所述装置包括：

至少一探测光源，用于产生小角度斜入射的入射光束(5a)，所述小角度为0-30度范围内的入射角；

至少一光瞳分割系统(7)，设置于入射光束(5a)和反射光束(5b)传输路径上，包括第一表面和第二表面，用于将所述入射光束(5a)场强进行分割使其在所述光瞳分割系统(7)第一表面形成为第一场强分布；还用于将具有第三场强分布的反射光束(5b)进行分割使其在所述光瞳分割系统(7)第二表面形成为第四场强分布；

至少一光路准直系统(9)，设置于靠近所述光瞳分割系统(7)的所述第一表面的一侧，用于将通过所述光瞳分割系统(7)后的入射光束(5a)聚焦至待测体(4)表面形成为第二场强分布；还用于接收自身视场范围内准直反射光束(5b)于所述光瞳分割系统(7)的第一表面形成为第三场强分布；

至少一探测器(10)，用于探测通过所述光瞳分割系统(7)后的反射光束(5b)以获取反射光束(5b)的光强；

解析装置，用于对所述反射光束(5b)时间相关性光强变化信息进行解析。

2.如权利要求1中所述的探测反射光变化的装置，其特征在于，所述第三场强分布产生的图案特征与所述第一场强分布产生的图案特征相近。

3.如权利要求1中所述的探测反射光变化的装置，其特征在于，所述光瞳分割系统(7)包括位于同一水平面的第一光瞳分割器和第二光瞳分割器，所述第一光瞳分割器用于将所述入射光束(5a)进行场强分割以形成第一场强分布的入射光束(5a)；所述第二光瞳分割器用于将第三场强分布的反射光束(5b)进行场强分割以形成第四场强分布的反射光束(5b)，所述第一光瞳分割器和第二光瞳分割器具有相同的孔径函数。

4.如权利要求3中所述的探测反射光变化的装置，其特征在于，所述第一光瞳分割器及所述第二光瞳分割器为同一光瞳分割器(7)。

5.如权利要求1中所述的探测反射光变化的装置，其特征在于，所述光路准直系统(9)包括位于同一水平面的第一准直光学元件和第二准直光学元件，所述第一准直光学元件用于准直汇聚具有第二场强分布的入射光束(5a)照射于待测体(4)表面；所述第二准直光学元件用于接收自身视场范围内第二场强分布的反射光束(5b)并准直以形成具有第三场强分布的反射光束(5b)照射于光瞳分割系统(7)第一表面。

6.如权利要求5中所述的探测反射光变化的装置，其特征在于，所述第一准直光学元件及所述第二准直光学元件为同一准直光学元件(9)。

7.如权利要求1中所述的探测反射光变化的装置，其特征在于，所述光瞳分割系统(7)设置有多个不同类型通光部的结构，所述不同类型通光部具有光通量的差别，以使得所述入射光束(5a)或反射光束(5b)的场强被所述多个不同类型通光部的结构扰动分割。

8.如权利要求1中所述的探测反射光变化的装置，其特征在于，所述光瞳分割系统(7)设置有多个通光部和多个约束通光部的结构，以使得所述入射光束(5a)或反射光束(5b)的场强被所述多个通光部和多个约束通光部的结构扰动分割。

9.如权利要求1至8中任一项所述的探测反射光变化的装置，其特征在于，所述光瞳分割系统(7)对所述入射光束(5a)场强进行分割的区域与对所述反射光束(5b)进行分割的区域为轴对称结构。