(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210640373.X (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 上海精测半导体技 术有限公司 地址 201700 上海市青浦区徐泾镇双浜路 269、 299号1幢1、 3层 (72)发明人 刘亮　 (74)专利代理 机构 武汉蓝宝石专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 42242 专利代理师 廉海涛 (51)Int.Cl. G01J 3/447(2006.01) G01J 3/02(2006.01) G01N 21/31(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种测量系统 (57)摘要 本发明涉及一种测量系统， 其具有第一测量 模式和第二测量模式， 其中第一切换点和第二切 换点之间的入射光路和收集光路为两种测量模 式通用的共用光路， 实现了采用一个偏振系统实 现两种模式的光学测量， 且两种模式测量过程 中， 样品都是放置在同一样品台上， 即实现了共 点测量， 大大简化了测量的流程， 节省了测量时 间， 解决了现有技术中， 高精度兼需要高准度椭 圆偏振测量时， 需要两套测量装置且需要在在不 同工位上完成测量， 成本高昂， 费时费力的技术 问题。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115014527 A 2022.09.06 CN 115014527 A 1.一种测量系统， 其特征在于， 所述测量系统具有第 一测量模式和第 二测量模式， 具体 包括样品台、 第一测量组件、 第二测量组件和 切换组件； 所述样品台用于放置待测量的样品， 所述样品台法线两侧分别设置第 一切换点和第 二 切换点， 所述第一切换点和所述样品台之间形成入射光路， 所述样品台和所述第二切换点 之间形成收集 光路； 所述第一测量组件包括分别设置于样品台法线两侧的第 一光源和第 一探测器， 所述第 一光源用于发射第一光束， 所述第一探测器获取所述第一光束经所述样品后产生的信号 光， 所述第一光源和第一切换点之间形成第一发射光路， 所述第二切换点和所述第一探测 器之间形成第一接收光路； 所述第二测量组件包括分别设置于样品台法线两侧的第 二光源和第 二探测器， 所述第 二光源用于发射第二光束， 所述第二探测器获取所述第二光束经所述样品后产生的信号 光， 所述第二光源与所述第一切换点之间形成第二发射光路， 所述第二切换点和所述第二 探测器之间形成第二接收光路； 所述切换组件包括分别设置于样品台法线两侧的入射光切换元件和信号光切换元件， 用于选择所述第一测 量组件或所述第二测量组件工作， 以分别实现所述第一测量模式、 所 述第二测量模式， 所述入射光切换元件和所述信号光切换元件分别与所述第一切换点和所 述第二切换点对应设置 。 2.根据权利要求1所述的测量系统， 其特征在于， 所述第 一发射光路与 所述入射光路共 线， 所述第二发射光路和所述第一发射光路形成一定夹角； 所述第一接 收光路和所述收集 光路共线， 所述第二接收光路与所述第一接收光路形成同一夹角。 3.根据权利要求1所述的测量系统， 其特征在于， 所述第 一光束与所述第 二光束具有不 同的光学性质， 所述 光学性质包括 光强、 波段、 偏振方向、 功率 等其中至少一种。 4.根据权利要求1所述的测量系统， 其特 征在于， 所述切换组件 还包括运动机构； 所述入射光切换元件包括第一反射镜， 所述信号光切换元件包括第二反射镜， 所述第 二发射光路与所述入射光路相对所述第一反射镜的法线对称， 所述收集光路与所述第二接 收光路相对所述第二反射镜的法线对称； 所述运动机构用于带动并控制所述第一反射镜和所述第二反射镜的位置 。 5.根据权利要求 4所述的测量系统， 其特 征在于， 当所述运动机构带动所述第 一反射镜偏离所述第 一切换点、 带动所述第 二反射镜偏离 所述第二切换点时， 所述第一光束经所述第一发射光路和所述入射光路至所述样品产生第 一信号光， 所述第一信号光通过所述收集光路和所述第一接 收光路至所述第一探测器， 实 现所述第一测量模式； 当所述运动机构带动所述入射光切换元件位于所述第 一切换点、 带动所述第 二反射镜 位于所述第二切换点时， 所述第二光束经所述第二发射光路至所述第一反射镜反射后， 经 所述入射光路至所述样品产生第二信号光， 所述第二信号光通过所述收集光路至所述第二 反射镜反射后， 经 所述第二接收光路至所述第二探测器， 实现所述第二测量模式。 6.根据权利要求1所述的测量系统， 其特 征在于， 所述切换组件 还包括四个快门； 所述入射光切换元件包括第一分光镜， 所述信号光切换元件包括第二分光镜， 所述第 二发射光路与所述入射光路相对所述第一分光镜的法线对称， 所述收集光路与所述第二接权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115014527 A 2收光路相对所述第二分光镜的法线对称； 所述四个快门包括位于第 一发射光路的第 一发射快门、 位于第 二发射光路的第 二发射 快门、 位于第一接 收光路的第一接 收快门和位于第二接 收光路的第二接 收快门， 所述第一 发射快门用于控制开关所述第一 发射光路， 所述第二 发射快门用于控制开关所述第二发射 光路， 所述第一接 收快门用于控制开关所述第一接 收光路， 所述第二接 收快门用于控制开 关所述第二接收光路。 7.根据权利要求6所述的测量系统， 其特 征在于， 当所述第一发射快门和所述第 一接收快门打开， 所述第 二发射快门和所述第 二接收快 门关闭时， 所述第一光束经所述第一发射光路并穿透所述第一分光镜， 再经所述入射光路 至所述样品产生第一信号光， 所述第一信号光通过所述收集光路并穿透所述第二分光镜， 再经所述第一接收光路至所述第一探测器， 实现所述第一测量模式。 当所述第二发射快门和所述第 二接收快门打开， 所述第 一发射快门和所述第 一接收快 门关闭时， 所述第二光束通过所述第二发射光路并经所述第一分光镜反射后， 再经所述入 射光路至所述样品产生第二信号光， 所述第二信号光通过所述收集光路并经所述第二分光 镜反射后， 再 经所述第二接收光路至所述第二探测器， 实现所述第二测量模式。 8.根据权利要求1 ‑7中任一项所述的测量系统， 其特征在于， 所述第 一光源为连续谱光 源， 所述第一探测器为 光谱仪； 所述第二 光源为激光 光源， 所述第二探测器为 光探测器。 9.根据权利要求8所述的测量系统， 其特征在于， 所述入射光路和所述收集光路中均设 置偏振器件。 10.根据权利要求9所述的测量系统， 其特征在于， 所述第二切换点和所述光探测器之 间设置有窄带 滤波片。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115014527 A 3