[发明专利]基于偏轴型位相波带片干涉显微检测装置

摘要

本发明公开了一种基于偏轴型位相波带片干涉显微检测装置，包括13.5nm极紫外光源、聚焦波带片、五维精密微调整台、偏轴型波带片、光纤点衍射装置和极紫外亮暗场CCD。偏轴型波带片采用镂空位相型结构，对+1级衍射光实现调制，当光入射到样品表面，散射与反射同时发生，偏轴型波带片对反射光和散射光作用，反射光调制成轴向聚焦，散射光由偏轴型波带片反射到暗场CCD；光纤点衍射装置是为测试光提供参考光，并且参考光与测试光实现干涉，干涉图进入亮场CCD，通过计算机解读干涉图还原被测样品轮廓信息。本发明结构简单，抗振性好，精度高，系统成本低，并能同时对亮暗场分析，对位相缺陷及时定位和分析，并获取缺陷轮廓信息。

主权项

一种基于偏轴型位相波带片干涉显微检测装置，其特征在于：包括13.5nm 极紫外光源（1）、聚焦波带片（2）、五维精密微调整台（3）、基于偏轴型位相波带片干涉显微检测装置组件、亮场极紫外CCD（7）和暗场极紫外CCD（8）；待测样品放置在五维精密微调整台（3）上；整个装置放置在处于真空室中的气浮光学隔震平台上；所述基于偏轴型位相波带片干涉显微检测装置组件包括偏轴型波带片（4）、光纤点衍射装置（5）和双孔光阑（6）；13.5nm极紫外光源（1）出射光轴与聚焦波带片（2）光轴重合；亮场极紫外CCD（7）入射光轴与偏轴型波带片（4）光轴重合；暗场极紫外CCD（8）入射光轴与偏轴型波带片（4）光轴存在夹角；聚焦波带片（2）和偏轴型波带片（4）分别通过夹持器固定在气浮光学隔震平台上；光纤点衍射装置（5）和双孔光阑（6）均设置在偏轴型波带片（4）和亮场极紫外CCD（7）之间；光纤点衍射装置（5）固定在双孔光阑（6）的一个孔光阑上，另一个孔光阑进行滤波，只通过+1级衍射光； 13.5nm极紫外光，由聚焦波带片（2）聚焦到待测样品表面，聚焦波带片（2）采用加倾斜方法，只有+1级衍射光会聚到待测样品表面，其他级次均偏出；光束入射到待测样品中如有缺陷会同时发生散射和反射，散射光光强要弱于反射光光强；散射光和反射光入射到偏轴型波带片（4），偏轴型波带片（4）对散射光实现偏轴反射，并将其反射到暗场极紫外CCD（8），偏轴型波带片（4）对反射光实现轴向聚焦；偏轴型波带片（4）取+1级衍射为测试光，其他级次衍射均偏出，光纤点衍射装置（5）发出的理想球面波作为参考光，所述测试光与参考光发生干涉，干涉光入射到亮场极紫外CCD（7），通过相位恢复算法处理干涉图，并获得缺陷的轮廓信息；所述聚焦波带片（2）为镂空型波带片，偏轴型波带片（4）倾斜放置，其法线与五维精密微调整台（3）的法线夹角为45°±1°。