[实用新型]基于PSD和楔形平晶微分干涉法的晶圆表面检测装置

摘要

基于PSD和楔形平晶微分干涉法的晶圆表面检测装置，属于光学检测领域，本实用新型为解决现有精密晶圆检测仪器精度不够高、检测步骤繁琐、耗时的问题。本实用新型是激光通过空间滤波器、会聚透镜、偏振片入射至分束器分为垂直方向的光和水平方向的光：垂直方向的光通过反射镜、会聚透镜入射至晶圆样品，反射光通过1/4波片、楔形平晶光被PSD1、PSD2接收；水平方向的光入射至分束器分为垂直S光和水平P光：垂直S光通过楔形平晶、显微物镜，入射至晶圆样品表面反射，反射光通过显微物镜、楔形平晶，入射至分束器分为垂直S光和水平P光：垂直S光通过1/4波片、检偏器、滤光器被CMOS图像传感器接收。用于检测晶圆表面缺陷。

主权项

一种基于大量程PSD和楔形平晶微分干涉法的晶圆表面检测装置，其特征在于，该检测装置包括He‑Ne激光器（1）、空间滤波器（2）、第一会聚透镜（3‑1）、第二会聚透镜（3‑2）、起偏器（4）、第一分束器（5‑1）、第二分束器（5‑2）、反射镜（6）、第一楔形平晶（7‑1）、第二楔形平晶（7‑2）、显微物镜（8）、第一1/4波片（9‑1）、第二1/4波片（9‑2）、检偏器（10）、滤光器（11）、CMOS图像传感器（12）、第一PSD（13‑1）、第二PSD（13‑2）、CPU（14）、步进电机（15）、晶圆样品（16）、旋转台（17），He‑Ne激光器（1）发出的激光入射至空间滤波器（2），通过空间滤波器（2）的激光入射至第一会聚透镜（3‑1），通过第一会聚透镜（3‑1）的激光入射至起偏器（4）；通过起偏器（4）入射至第一分束器（5‑1），分为水平激光和垂直激光；通过第一分束器（5‑1）分光的垂直激光入射至反射镜（6）产生反射光，反射光入射至第二会聚透镜（3‑2），通过第二会聚透镜（3‑2）的激光入射至晶圆样品（16），通过晶圆样品（16）的激光反射至第一1/4波片（9‑1），通过步进电机（15）带动第一1/4波片（9‑1）旋转，通过第一1/4波片（9‑1）的光入射至第一楔形平晶（7‑1），通过第一楔形平晶（7‑1）的光被第一PSD（13‑1）、第二PSD（13‑2）接收，连接CPU（14）采集并显示干涉图像；通过第一分束器（5‑1）分光的水平激光入射至第二分束器（5‑2），分为水平P光和垂直S光；通过第二分束器（5‑2）的垂直S光入射至第二楔形平晶（7‑2），通过第二楔形平晶（7‑2）的光穿过显微物镜（8），两束光垂直入射至晶圆样品（16）表面，通过旋转台（17）的旋转测量晶圆的不同位置，携带晶圆样品（16）表面的信息，通过显微物镜（8）的激光入射置第二楔形平晶（7‑2），入射至第二分束器（5‑2），分为水平P光和垂直S光；通过第二分束器（5‑2）的垂直S光，入射至第二1/4波片（9‑2），通过第二1/4波片（9‑2）的两束光形成恒定的相位差，通过检偏器（10）形成振动方向相同的干涉光束，通过滤光器（11）满足干涉条件，产生干涉图像，通过CMOS图像传感器（12）接收表面处采集干涉，干涉图像呈现在CMOS图像传感器（12）摄像机的靶面上，图像采集电路将CMOS图像传感器（12）摄像机接收到的干涉图像数字化后送入CPU（14）。