[发明专利]用于在光学计量中提供照明的系统

说明书

本发明针对于用于向用于光学计量的测量头提供照明的系统。在本发明的一些实施例中，来自多个照明源的照明光束经组合以将处于一或多个选定波长的照明递送到所述测量头。在本发明的一些实施例中，递送到所述测量头的照明的强度及/或空间相干性被控制。在本发明的一些实施例中，处于一或多个选定波长的照明是从经配置用于提供处于连续波长范围的照明的宽带照明源递送的。

技术领域

本发明一般来说涉及光学计量领域，且更特定来说涉及针对光学计量提供照明的系统。

背景技术

基于散射计量技术的光学计量系统通常用于表征半导体中的关键装置层。光学计量系统的实例包含但不限于一维光束轮廓反射计量(1D-BPR)系统、二维光束轮廓反射计量(2D-BPR)系统、光谱反射计量系统及光谱椭圆偏振计量系统。前述光学计量系统及为此项技术所习知的其它系统照明样本以执行测量。当前采用各种照明系统来向光学计量系统的测量头提供照明。

数个当前所采用照明系统遭受结构或性能缺点。一些当前系统不紧密且需要大数目个光学表面来导引或管理递送到测量头的照明。一些当前系统限于一或多个特定激光波长或不能够向测量头提供处于特定波长范围中的照明。一些当前系统极易受噪声影响，使得驱动光电调制器(例如，普克尔盒(Pockels cell))的电压中的甚至较小量的噪声可导致影响递送到测量头的照明的强度的不可接受量的噪声。一些当前系统缺少从自由空间耦合到光纤的稳定性，因此导致影响递送到测量头的照明的强度的大量噪声。一些当前系统易受由激光点源及/或单模光纤产生的高度空间相干性的激光斑点影响。前述实例图解说明当前为此项技术所习知的照明系统中的一些系统的缺点。

发明内容

本发明针对于用于向光学计量系统的至少一个测量头提供照明的系统。

本发明的实施例包含一种用于向测量头提供照明的系统。所述系统可包含多个照明源，所述多个照明源包含但不限于第一照明源、第二照明源、第三照明源、第四照明源、第五照明源及第六照明源。第一折叠镜可经配置以沿着导引路径反射来自所述第一照明源的照明。第二折叠镜可经配置以沿着导引路径反射来自第二照明源的照明。第一二向色组合器可经配置以沿着所述导引路径透射来自所述第一照明源的照明。所述第一二向色组合器可进一步经配置以沿着所述导引路径反射来自所述第三照明源的照明。第二二向色组合器可经配置以沿着所述导引路径透射来自所述第二照明源的照明。所述第二二向色组合器可进一步经配置以沿着所述导引路径反射来着所述第四照明源的照明。第三二向色组合器可经配置以沿着所述导引路径透射来自所述第一照明源的照明及来自所述第三照明源的照明。所述第三二向色组合器可进一步经配置以沿着所述导引路径反射来自所述第五照明源的照明。第四二向色组合器可经配置以沿着所述导引路径透射来自所述第六照明源的照明。第四二向色组合器可进一步经配置以沿着所述导引路径反射来自所述第二照明源的照明及来自所述第四照明源的照明。第五二向色组合器可经配置以沿着照明路径将来自所述第二照明源的照明、来自所述第四照明源的照明及来自所述第六照明源的照明透射到所述测量头。所述第五二向色组合器可进一步经配置以沿着所述照明路径将来自所述第一照明源的照明、来自所述第三照明源的照明及来自所述第五照明源的照明反射到所述测量头。