[发明专利]氙灯光源及光学量测机台

说明书

本发明提供一种氙灯光源及光学量测机台，所述氙灯光源包括：氙灯，所述氙灯包括发光管、设置于所述发光管内部两端的阳极和阴极以及位于所述阳极和所述阴极之间的电离中心；灯箱；灯支座，设置于所述灯箱内部，所述氙灯的发光管的两端安装于所述灯支座上；光阑，具有一光阑孔，设置于所述氙灯的一侧；磁场产生装置，设置于所述氙灯的外围，所述磁场产生装置可于所述发光管内部产生垂直于所述氙灯的轴向的垂直磁场分量，通过调整所述磁场产生装置的垂直磁场分量的大小来改变所述氙灯的电离中心的位置，以改变所述氙灯光源的入射角。利用本发明，可以通过磁场来快速精确的调整氙灯光源的电离中心的位置，从而调整光学量测机台中氙灯光源的入射角。

技术领域

本发明属于半导体光学量测设备技术领域，特别是涉及一种氙灯光源及光学量测机台。

背景技术

在半导体光学量测过程中，我们通常采取氙灯(Xe lamp)光源，经过起偏器形成偏振光以特定的入射角度Φ＝65°(Angle of incidence，AOI)照射到样品表面来量测。氙灯在工作过程中，通过在氙灯的阳极和阴极间加电压，可在氙灯内部产生瞬间高压激发发光管内的氙气电子游离，在两电极之间通过电离氙气发光，然后通过球面反射镜形成平行光。

氙灯随着使用时间的增长，阳极和阴极的端部会发生损耗，从而导致电离中心(Arc Center)偏移，从而使光源的入射角发生偏移。由于入射角度对量测结果影响较大，为了使入射角回到理想值65°，以使量测数据稳定。现行的方式是使用机械方式调整氙灯的水平位置来调整光源的入射角，但机械调整的精度有限，很难精确调控光源的入射角使之达到千分之几的变化，并且调整氙灯入射角后，随着氙灯使用时间的加长，氙灯的电离中心还是会发生偏移，无法长时间维持稳定的入射角度。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种氙灯光源及光学量测机台，用于解决机械方式调整氙灯光源入射角度精度较低，以及无法长时间维持入射角度稳定的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种氙灯光源，所述氙灯光源包括：

氙灯，所述氙灯包括发光管、设置于所述发光管内部两端的阳极和阴极以及位于所述阳极和所述阴极之间的电离中心；

灯箱；

灯支座，设置于所述灯箱内部，所述氙灯的发光管的两端安装于所述灯支座上；

光阑，具有一光阑孔，设置于所述氙灯的一侧；

磁场产生装置，设置于所述氙灯的外围，所述磁场产生装置可于所述发光管内部产生垂直于所述氙灯的轴向的垂直磁场分量，通过调整所述磁场产生装置的垂直磁场分量的大小来改变所述氙灯的电离中心的位置，从而改变所述氙灯光源的入射角。

在一可选实施例中，所述氙灯光源还包括球面反射镜，所述球面反射镜设置于所述灯箱内，所述球面反射镜设置于所述氙灯的远离所述光阑的一侧。

在一可选实施例中，所述氙灯设置于所述球面反射镜的焦点位置。

在一可选实施例中，所述灯箱的形成有通孔的箱壁作为所述光阑，该通孔作为光阑孔。

在一可选实施例中，所述磁场产生装置包括供电电源和至少一个直流线圈，所述供电电源与所述直流线圈电连接；所述直流线圈设置于所述氙灯的一侧。

在一可选实施例中，所述直流线圈设置于所述光阑与所述氙灯之间，所述直流线圈的中心孔与所述光阑孔同轴设置，且所述直流线圈的尺寸大于所述光阑孔的尺寸。

在一可选实施例中，所述直流线圈设置于所述球面反射镜和所述氙灯之间。

在一可选实施例中，所述直流线圈设置于所述氙灯的远离光阑的一侧，且所述直流线圈位于所述球面反射镜与所述灯箱的箱壁之间。