[发明专利]薄膜厚度测量装置和反射系数测量与异物检测装置和方法

摘要

薄膜厚度测量装置(1)包括：椭圆偏光计(3)，用于获取衬底(9)上薄膜的偏振状态；和光干涉单元(4)，用于获取衬底(9)上薄膜的光谱强度。在光干涉单元(4)的光学系统(45)中，光屏蔽光栅(453a)设置在孔径光阑元件(453)中，来自光源(41)的照明光通过光学系统(45)发射至衬底(9)。来自衬底(9)的反射光导引至光屏蔽光栅成像元件(43)，在此获取光屏蔽光栅(453a)的映像。当椭圆偏光计(3)进行薄膜厚度测量时，基于光屏蔽光栅(453a)的映像得出衬底(9)的倾斜角，并且光接收单元(32)获得反射光的偏振状态。使用得到的倾斜角由反射光的偏振状态，计算部分(51)高精度地得出薄膜厚度。

主权项

1.一种薄膜厚度测量装置，用于测量形成在物体上的薄膜厚度，其特征在于包括：第一光源，用于发射偏振光至物体；光接收部分，用于接收来自所述物体的所述偏振光的反射光，以获得所述反射光的偏振状态；计算部分，基于所述偏振状态获得所述物体上的薄膜厚度；第二光源，用于发射照明光；光学系统，用于导引所述照明光至所述物体，并导引来自所述物体的所述照明光的反射光至预定位置；光屏蔽光栅，设置在与从所述第二光源至所述物体的光路上的孔径光阑位置成准光学共轭的位置；以及成像元件，用于获得形成在所述预定位置的所述光屏蔽光栅的映像，其中所述计算部分基于所述成像元件的输出获得所述物体的倾斜角，并使用所述倾斜角从所述偏振状态获得所述薄膜的厚度。