一种用于椭偏仪精确定位测量的装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107144529A(43)申请公布日2017.09.08(21)申请号201710418023.8(22)申请日2017.06.06(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市甘井子区凌工路2号(72)发明人陈莉徐征刘军山刘冲尹鹏和(74)专利代理机构大连智高专利事务所(特殊普通合伙)21235代理人刘文平(51)Int.Cl.G01N21/21(2006.01)G01N21/01(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种用于椭偏仪精确定位测量的装置及方法(57)摘要本发明公开了一种用于椭偏仪精确定位测量的装置及方法。该装置包括定位片、样品台、自动二维移动平台、光强探测器、微型真空泵、显微镜成像系统、照明光源和计算机。利用定位片上的定位孔可清晰界定光斑轮廓，定位孔正下方的光强探测器嵌于样品台中央，随自动二维移动平台沿X轴和Y轴按一定步长精确移动，在使用显微成像系统观察、初步确定定位孔位置的基础上，利用光强探测器获得的光强值精确调整定位孔位置，使光斑和定位孔完全重合，再将显微成像系统的捕捉框移动到定位孔上，捕捉框就代表了光斑的精确位置，使捕捉框位于样品待测结构中，即可开始椭偏测量。本发明实现了针对具体结构的精密定位测量，操作方便，工作效率高。CN107144529ACN107144529A权利要求书1/2页1.一种用于椭偏仪精确定位测量的装置，其特征在于，包括椭偏仪支承架(1)、自动二维移动平台(2)、样品台(8)、定位片(9)、显微镜成像系统(16)、微型真空泵(20)、计算机(21)和光强探测器(22)；自动二维移动平台(2)位于椭偏仪支承架(1)的底面上，样品台(8)通过钢球支点(5)、拉簧A(4)、拉簧B(7)、X轴调节旋钮(3)、Y轴调节旋钮(6)与自动二维移动平台(2)相连；光强探测器(22)嵌于样品台(8)的正中央，光强探测器(22)的上表面与样品台(8)的上表面平齐，样品台(8)的上表面、光强探测器(22)的周围分布有真空吸附槽(23)，真空吸附槽(23)内设有吸附孔(24)，吸附孔(24)与气体导管(18)的一端相连，气体导管(18)固定于安装孔(25)中，气体导管(18)的另一端穿出走线孔(26)与微型真空泵(20)相连，气体导管(18)上安装有管路阀门(19)；样品台(8)上开设有X轴方槽(27)、Y轴方槽(11)，X轴调节旋钮(3)、Y轴调节旋钮(6)分别安装在X轴方槽(27)、Y轴方槽(11)上，X轴方槽(27)大于Y轴方槽(11)，X轴调节旋钮(3)和Y轴调节旋钮(6)的长度值小于样品台(8)的高度值；显微镜成像系统(16)安装在椭偏仪支承架(1)的上部，显微镜成像系统(16)的端部安装有照明光源(17)；计算机(21)分别与自动二维移动平台(2)、光强探测器(22)电信号连接，光强探测器(22)的导线通过走线孔(26)走线；定位片(9)置于样品台(8)上，定位片(9)的一面为镜面，另一面为漫反射面，定位片(9)上开设有若干个定位孔(10)。2.根据权利要求1所述的一种用于椭偏仪精确定位测量的装置，其特征在于，所述的定位片(9)为无机非金属材料。3.根据权利要求1所述的一种用于椭偏仪精确定位测量的装置，其特征在于，所述定位片(9)的厚度值为200μm～500μm。4.根据权利要求1所述的一种用于椭偏仪精确定位测量的装置，其特征在于，所述定位孔(10)的面积、形状与测量时偏振光入射其表面形成的光斑的面积、形状相同。5.根据权利要求4所述的一种用于椭偏仪精确定位测量的装置，其特征在于，所述的定位孔(10)为椭圆形通孔。6.根据权利要求1所述的一种用于椭偏仪精确定位测量的装置，其特征在于，所述的光强探测器(22)位于任一定位孔(10)正下方时，定位片(9)均可被真空吸紧在样品台(8)上。7.一种使用权利要求1所述的用于椭偏仪精确定位测量的装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：a.打开椭偏仪和测量软件，初始化椭偏仪，利用标准样品校准仪器；b.在椭偏仪测量软件中执行样品装载程序装载定位片(9)，使其镜面向上置于样品台(8)中央，使光斑避开定位孔(10)位于大面积镜面区域，打开微型真空泵(20)和气体导管(18)的管路阀门(19)，使定位片(9)吸附于样品台(8)上，转动X轴调节旋钮(3)和Y轴调节旋钮(6)调整样品台(8)的俯仰进行光路对准，椭偏仪自动调整入射端(12)和探测端(14)的位置，控制入射端(12)和探测端(14)与样品之间的光程始终不变，关闭管路阀门(19)，取下定位片(9)；c.调节样品台(8)上方的显微镜成像系统(16)的位置，使光强探测器(22)的中心标记点位于显微镜成像系统