专利名称：探测系统及探测方法
技术领域：
本发明涉及半导体技术中刻蚀工艺的终点探测技术，特别是涉及一种探测系统及探测方法。
背景技术：
蓝宝石由于具有化学稳定性好、机械强度高、易于清洗和处理、生产技术相对成熟等优点，已成为氮化镓(GaN)基LED的主流衬底，然而蓝宝石作为GaN基LED的衬底也存在很多的缺陷，例如蓝宝石与外延材料之间存在晶格失配和热应力失配，所述晶格失配和热应力失配不但会使外延材料中产生大量的缺陷，而且还会给后续器件的加工增加额外的困难。为了缓解甚至解决格失配和热应力失配带来的问题，为了迎接近年来LED对发光亮度要求的挑战，异质外延GaN材料生长领域形成了一系列较为成熟的技术方案，其中，采用图形化的蓝宝石衬底技术不但可以缓解蓝宝石衬底于GaN外延生长过程中造成的应力，降低GaN外延中的缺陷密度，提高外延材料的晶体质量，而且此技术在衬底表面形成的粗糙的图形化结构对光波具有散射或漫反射作用，能够增加光子的逃逸几率，进而提高LED的发光效率。制作图形化蓝宝石衬底的方法主要有干法刻蚀和湿法腐蚀两种。目前，采用干法刻蚀制备图形化蓝宝石衬底的技术和方法已被广泛应用于商业化生产，采用湿法腐蚀或湿法腐蚀和干法刻蚀结合的技术制备图形化的蓝宝石衬底的方法还处于由实验室向产业化发展的转型期，国内只有少数几家企业或高校涉足湿法腐蚀蓝宝石衬底的领域，如杭州士兰明芯科技有限公司、厦门三安光电股份有限公司、山东华光光电子有限公司、中国科学院物理研究所等。然而，无论是已被应用于商业化生产的干法刻蚀，还是处于由实验室向产业化转型的湿法腐蚀，都很难制作出图形一致性较好、重复性较好的图形化的蓝宝石衬底，其根本原因在于缺乏制作图形化蓝宝石衬底的终点探测技术，现有的终点探测技术，如发射光谱法、气体分析法、阻抗监控法、溶液成分分析法等都是基于被刻蚀或腐蚀的制品由多种成分组成，当其中某种成分达到一定量即认为是终点，然而，图形化的蓝宝石只有一种材料组成，所以现有的终点探测技术无法被应用于图形化蓝宝石衬底的制作工艺中，也就是说，目前，图形化蓝宝石衬底的生产企业只能凭借经验或样片的方式来估计产品的刻蚀或腐蚀终点，显然这很难制作出图形一致性较好、重复性较好的图形化的蓝宝石衬底，因此，寻求一种新的可用于图形化蓝宝石衬底制作的终点探测技术已成为本领域技术人员的研究重点之一。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种探测系统及探测方法，以解决现有的探测系统不能用于图形化蓝宝石衬底的终点探测的问题，从而精确完成图形化蓝宝石衬底的终点探测，不仅如此，而且还能对图形化蓝宝石衬底的刻蚀过程进行实时监控。为解决上述技术问题，本发明提供一种探测系统，用于探测晶圆的表面形貌，包括:激光发射系统，所述激光发射系统用于发出激光；分束合光系统，所述激光被所述分束合光系统分为第一光波和与之相干的第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射后与所述第二光波被所述分束合光系统合成为合光；相移系统，用于改变所述第二光波的光程；接收系统，用于接收n个不同光程的所述第二光波下的所述合光，在每一光程的所述第二光波下，所述接收系统拍摄所述合光的干涉图样，n^2；处理系统，所述处理系统通过控制所述相移系统改变所述第二光波的光程，同时，所述处理系统接收所述干涉图样并进行处理后显示所述晶圆的形貌信息。进一步的，在所述的探测系统中，所述分束合光系统包括第一分束合光棱镜以及第一反射镜，所述激光经所述第一分束合光棱镜后分为所述第一光波和所述第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射到达所述第一分束合光棱镜，所述第二光波经所述第一反射镜的反射后到达所述第一分束合光棱镜，所述第一光波和第二光波经所述第一分束合光棱镜后在第一方向上形成交叠区域，所述第一光波和第二光波在所述交叠区域合成为所述合光；所述接收系统在所述交叠区域接收所述合光；所述相移系统为一可移动的相移器，所述相移器与所述第一反射镜相连，所述第一反射镜在所述相移器的控制下移动。进一步的，在所述的探测系统中，所述第一分束合光棱镜为由两块直角棱镜中间夹一层分束合光膜粘合而成的立方棱镜或一块镀有分束合光膜的平板玻璃。进一步的，在所述的探测系`统中，所述分束合光系统包括第一分束合光棱镜、第二分束合光棱镜、第一反射镜以及第二反射镜，所述第一分束合光棱镜、第二分束合光棱镜、第一反射镜以及第二反射镜分别位于四边形的四个顶点上，且所述第一分束合光棱镜和第二分束合光棱镜位于所述四边形相邻的顶点上；所述激光经所述第一分束合光棱镜后分为所述第一光波和所述第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射到达所述第二分束合光棱镜，所述第二光波依次经所述第一反射镜和第二反射镜的反射后到达所述第二分束合光棱镜，所述第一光波和第二光波经所述第二分束合光棱镜后分别在第一方向和第二方向上形成交叠区域，所述第一光波和第二光波在所述交叠区域合成为所述合光；所述接收系统在所述交叠区域接收所述合光。进一步的，在所述的探测系统中，所述相移系统为一可移动的相移器，所述相移器与所述第一反射镜或第二反射镜相连，所述第一反射镜或第二反射镜在所述相移器的控制下移动。进一步的，在所述的探测系统中，所述相移系统为一可移动的相移器和一楔形透光板，所述楔形透光板通过所述相移器与所述处理系统相连，所述楔形透光板位于所述第二光波的光路中，所述楔形透光板在所述相移器的控制下沿垂直于所述第二光波光轴的方向移动。进一步的，在所述的探测系统中，所述探测系统还包括一吸光挡板，所述吸光挡板位于所述第一方向上的交叠区域，所述接收系统位于所述第二方向上的交叠区域，或所述接收系统位于所述第一方向上的交叠区域，所述吸光挡板位于所述第二方向上的交叠区域。进一步的，在所述的探测系统中，所述第一分束合光棱镜为由两块直角棱镜中间夹一层分束合光膜粘合而成的立方棱镜或一块镀有分束合光膜的平板玻璃，所述第二分束合光棱镜为由两块直角棱镜中间夹一层分束合光膜粘合而成的立方棱镜或一块镀有分束合光膜的平板玻璃。进一步的，在所述的探测系统中，所述探测系统还包括一连续改变光强的光强衰减器，所述光强衰减器位于所述第二光波的光路中。进一步的，在所述的探测系统中，所述激光发射系统包括一激光光源和一扩束准直系统，所述激光光源发出的所述激光经所述扩束准直系统扩束准直后射出。进一步的，在所述的探测系统中，所述扩束准直系统包括沿所述激光光轴的方向由前至后依次设置的扩束镜和准直镜。
进一步的，在所述的探测系统中，所述接收系统为电荷耦合元件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。进一步的，在所述的探测系统中，所述处理系统具有将n个所述干涉图样转化为所述晶圆的形貌的n步相位恢复算法程序。根据本发明的另一面，本发明还提供一种探测方法，用于探测晶圆的表面形貌，所述探测方法包括:第一步，在处理系统内设定所述晶圆的刻蚀终点的终点条件和模拟计算程序；第二步，激光发射系统发出激光，所述激光经分束合光系统后分为第一光波和与之相干的第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射后与所述第二光波合成为合光，接收系统接受所述合光，所述处理系统根据所述模拟计算程序控制所述接收系统在一时间间隔内，拍摄n个干涉图样，每拍摄一个所述干涉图样后，所述处理系统控制相移系统移动以改变所述第二光波的光程，n^2；第三步，所述处理系统接收n个所述干涉图样，根据n个所述干涉图样模拟所述晶圆的形貌，并显示所述晶圆的形貌信息；第四步，所述处理系统判断此时所述晶圆的形貌及尺寸是否满足所述终点条件，如果满足所述终点条件，进入第五步，如果不满足所述终点条件，重复所述第二步和第三
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少;第五步，所述处理系统发出提示信息。进一步的，在所述的探测方法中，所述分束合光系统包括第一分束合光棱镜以及第一反射镜，所述激光经所述第一分束合光棱镜后分为所述第一光波和所述第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射到达所述第一分束合光棱镜，所述第二光波经所述第一反射镜的反射后到达所述第一分束合光棱镜，所述第一光波和第二光波经所述第一分束合光棱镜后在第一方向上形成交叠区域，所述第一光波和第二光波在所述交叠区域合成为所述合光；所述接收系统在所述交叠区域接收所述合光；所述相移系统为一可移动的相移器，所述相移器与所述第一反射镜相连，所述第一反射镜在所述相移器的控制下移动。进一步的，在所述的探测方法中，所述第一分束合光棱镜为由两块直角棱镜中间夹一层分束合光膜粘合而成的立方棱镜或一块镀有分束合光膜的平板玻璃。进一步的，在所述的探测方法中，所述分束合光系统包括第一分束合光棱镜、第二分束合光棱镜、第一反射镜以及第二反射镜，所述第一分束合光棱镜、第二分束合光棱镜、第一反射镜以及第二反射镜分别位于四边形的四个顶点上，且所述第一分束合光棱镜和第二分束合光棱镜位于所述四边形相邻的顶点上；所述激光经所述第一分束合光棱镜后分为所述第一光波和所述第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射到达所述第二分束合光棱镜，所述第二光波依次经所述第一反射镜和第二反射镜的反射后到达所述第二分束合光棱镜，所述第一光波和第二光波经所述第二分束合光棱镜后分别在第一方向和第二方向上形成交叠区域，所述第一光波和第二光波在所述交叠区域合成为所述合光；所述接收系统在所述交叠区域接收所述合光。进一步的，在所述的探测方法中，所述相移系统为一可移动的相移器，所述相移器与所述第一反射镜或第二反射镜相连，所述第一反射镜或第二反射镜在所述相移器的控制下移动。进一步的，在所述的探测方法中，所述相移系统为一可移动的相移器和一楔形透光板，所述楔形透光板通过所述相移器与所述处理系统相连，所述楔形透光板位于所述第二光波的光路中，所述楔形透光板在所述相移器的控制下沿垂直于所述第二光波光轴的方向移动。进一步的，在所述的探测方法中，所述交叠区域还具有一吸光挡板，所述吸光挡板位于所述第一方向上的交叠区域，所述接收系统位于所述第二方向上的交叠区域，或所述接收系统位于所述第一方向上的交叠区域，所述吸光挡板位于所述第二方向上的交叠区域。进一步的，在所述的探测方法中，所述第一分束合光棱镜为由两块直角棱镜中间夹一层分束合光膜粘合而成的立方棱镜或一块镀有分束合光膜的平板玻璃，所述第二分束合光棱镜为由两块直角棱镜中间夹一层分束合光膜粘合而成的立方棱镜或一块镀有分束合光膜的平板玻璃。进一步的，在所述的探测方法中，所述第二光波的光路中还具有一连续改变光强的光强衰减器。进一步的，在所述的探测方法中，所述激光发射系统包括一激光光源和一扩束准直系统，所述激光光源发出的所述激光经所述扩束准直系统扩束准直后射出。进一步的，在所述的探测方法中，所述扩束准直系统包括沿所述激光光轴的方向由前至后依次设置的扩束镜和准直镜。进一步的，在所述的探测方法中，所述接收系统为电荷耦合元件或互补金属氧化物半导体。进一步的，在所述的探测方法中，所述处理系统具有将n个所述干涉图样转化为所述晶圆的形貌的n步相位恢复算法程序。进一步的，在所述的探测方法中，所述探测方法用于实时监控图形化蓝宝石衬底的刻蚀过程和探测图形化蓝宝石衬底刻蚀的刻蚀终点。进一步的，在所述的探测方法中，所述探测方法用于实时监控干法刻蚀或湿法刻蚀的刻蚀过程及其刻蚀终点的检测。与现有技术相比，本发明提供的探测系统及探测方法具有以下优点1、本发明提供一种探测系统及探测方法，该探测系统包括激光发射系统、分束合光系统、相移系统、接收系统以及处理系统，所述激光经所述分束合光系统后分为第一光波和与之相干的第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射后与所述第二光波被所述分束合光系统合成为合光，所述处理系统通过控制所述相移系统改变所述第二光波的光程，所述接收系统接收n个不同光程的所述第二光波下的所述合光，在每一光程的所述第二光波下，所述接收系统拍摄一干涉图样，所述处理系统接收所述干涉图样并进行处理后显示所述晶圆的形貌信息，与现有技术相比，该探测系统适用于干法刻蚀和湿法腐蚀，不但能够探测刻蚀终点，而且能够对制品表面形貌进行实时监控和显示，所述探测系统结构简单，易于实现，成本低廉。2、本发明提供一种探测系统及探测方法，当该探测系统的所述分束合光系统包括第一分束合光棱镜、第二分束合光棱镜、第一反射镜以及第二反射镜时，该探测系统还包括一吸光挡板，所述吸光挡板位于所述第一方向上的交叠区域，或位于所述第二方向上的交叠区域，所述吸光挡板能够吸收交叠区域的光能，从而减少对所述干涉图样的干扰。3、本发明提供一种探测系统及探测方法，该探测系统还包括一连续改变光强的光强衰减器，所述光强衰减器位于所述第二光波的光路中，所述光强衰减器可以连续地微调所述第二光波的光强，使所述第一光波与所述第二光波的光强更好地匹配，从而使所述合光具有清晰的干涉条纹。
图1为本发明一实施例的探测系统的示意图；图2为本发明一实施例的探测方法的流程图；图3为本发明又一实施例的探测系统的示意图；图4为本发明再一实施例的探测系统的示意图。
具体实施例方式下面将结合示意图对本发明的探测系统及探测方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。本发明的核心思想在于，本发明提供一种探测系统及探测方法，该探测系统采用数字全息的方法探测晶圆的表面形貌，所述激光发射系统发出激光经所述分束合光系统后分为第一光波和与之相干的第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射后与所述第二光波被所述分束合光系统合成为合光，所述接收系统接收n个不同光程的所述第二光波下的所述合光，从而在每一光程的所述第二光波下，所述接收系统拍摄一干涉图样，所述处理系统接收所述干涉图样并进行处理后显示所述晶圆的形貌信息。结合上述核心思想，本发明提供一种探测系统，包括激光发射系统，所述激光发射系统用于发出激光；
分束合光系统，所述激光被所述分束合光系统分为第一光波和与之相干的第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射后与所述第二光波被所述分束合光系统合成为合光；相移系统,用于改变所述第二光波的光程；接收系统，用于接收n个不同光程的所述第二光波下的所述合光，在每一光程的所述第二光波下所述接收系统拍摄所述合光的干涉图样，n^2；处理系统，所述处理系统通过控制所述相移系统改变所述第二光波的光程，同时，所述处理系统接收所述干涉图样并进行处理后显示所述晶圆的形貌信息。进一步，结合上述探测系统，本发明还提供了一种制造方法，包括以下步骤:步骤S01，在处理系统内设定所述晶圆的刻蚀终点的终点条件和模拟计算程序；步骤S02,激光发射系统发出激光,所述激光经分束合光系统后分为第一光波和与之相干的第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射后与所述第二光波合成为合光，接收系统接受所述合光，所述处理系统根据所述模拟计算程序控制所述接收系统在一时间间隔内，拍摄n个干涉图样，每拍摄一个所述干涉图样后，所述处理系统控制相移系统移动以改变所述第二光波的光程，n^2；步骤S03，所述处理系统接收n个所述干涉图样，根据n个所述干涉图样模拟所述晶圆的形貌，并显示所述晶圆的形貌信息；步骤S04，所述处理系统判断此时所述晶圆的形貌是否满足所述终点条件，如果满足所述终点条件，进入第五步，如果不满足所述终点条件，重复所述第二步和第三步；步骤S05，所述处理系统发出提示信息。以下列举所述探测系统及探测方法的几个实施例，以清楚说明本发明的内容，应当明确的是，本发明的内容并不限制于以下实施例，其他通过本领域普通技术人员的常规技术手段的改进亦在本发明的思想范围之内。第一实施例本实施例的所述分束合光系统包括第一分束合光棱镜以及第一反射镜，所述相移系统为一相移器。图1为本发明一实施例的探测系统的示意图，以下结合图1具体说明本实施例的探测系统。如图1所示，所述探测系统包括激光发射系统100、分束合光系统200、相移系统300、接收系统400以及处理系统500。所述分束合光系统200包括第一分束合光棱镜210以及第一反射镜230。所述激光发射系统100发出激光，在本实施例中，所述激光发射系统100包括激光光源110和扩束准直系统120，所述激光光源110发出的激光经所述扩束准直系统120扩束准直后射出，从而使得所述激光发射系统100能够发出具有一定横截面积大小的平行的激光光束，以提高所述激光光束的直径，从而使所述激光经所述分束合光系统200后的第一光波和第二光波的光束的直径也较大，以使经所述晶圆反射后的所述第一光波中包含更大面积的所述晶圆的表面形貌的信息。其中，所述激光光源110的种类不做限制，可以为固体激光器、气体激光器、 或半导体激光器，所述激光光源110可以为单个激光器或由多个激光器组合而成，所述激光光源110可以为可见光激光器或不可见光激光器；所述扩束准直系统120可以包括沿所述激光的光轴方向由前至后依次设置的扩束镜121和准直镜122，在图1中，所述激光由左向右发射，所以所述扩束镜121和所述准直镜122自左向右依次设置，较佳的，所述扩束镜121为消球差双凹透镜，所述准直镜122为凸透镜，其中，所述扩束镜121的前焦点和所述准直镜122的前焦点重合，所述凸透镜可以为是双凸透或平凸透镜，只要能将所述激光准直即可。所述激光经所述分束合光系统200分为第一光波OL和与之相干的第二光波RL，所述第一光波OL经所述晶圆14反射后与所述第二光波RL被所述分束合光系统200合成为合光。在本实施例中，由于所述分束合光系统200包括第一分束合光棱镜210以及第一反射镜230，所以，所述激光经所述第一分束合光棱镜210后分为所述第一光波OL和所述第二光波RL，所述第一光波OL经所述晶圆14反射到达所述第一分束合光棱镜210，所述第二光波RL经所述第一反射镜230的反射后到达所述第一分束合光棱镜210，所述第一光波OL和第二光波RL经所述第一分束合光棱镜210后在第一方向(在本实施例中为所述第一分束合光棱镜210的上方)上形成交叠区域，所述第一光波OL和第二光波RL在所述交叠区域合成为所述合光CL，所述接收系统400在所述交叠区域接收所述合光CL。如图1中所不，由于所述合光CL中的所述第一光波OL为物光波,所述第二光波RL为与所述第一光波OL相干的参考光波，所以所述合光CL的干涉图样中包含所述晶圆14的形貌信息。其中，所述激光经所述第一分束合光棱镜210后的透射光为所述第一光波0L，经所述第一分束合光棱镜210后的反射光为所述第二光波RL ;或所述激光经所述第一分束合光棱镜210后的反射光为所述第一光波0L,经所述第一分束合光棱镜210后的透射光为所述第二光波RL。米用该结构的所述分束合光系统200,所述第一光波OL的光程和所述第二光波RL的光程相差不大，使得所述第一光波OL和第二光波RL在所述交叠区域合成为所述合光CL具有清晰的干涉条纹。较佳的，所述第一反射镜230为对可见光和紫外光具有反射性的宽带介质膜反射镜，以使得所述第一反射镜230可以反射不同波长的激光，便于激光器的选择。所述第一分束合光棱镜210可以为由两块直角棱镜中间夹一层分束合光膜粘合而成的立方棱镜或一块镀有分束合光膜的平板玻璃，其中，所述分束合光膜不做具体的限制，只要能实现对所述激光的分束合光即可，较佳的，所述分束合光膜对光束实现反射与透射按1:1的比例进行分光，以保证所述第一光波OL和所述第二光波RL具有相似的光强，从而具有更好的光强匹配性，从而使得所述合光CL具有清晰的干涉条纹。所述相移系统300用于改变所述第二光波RL的光程,所述相移系统300与所述处理系统500相连,在所述处理系统500的控制下改变所述第二光波RL的光程。在本实施例中，所述相移系统300为一相移器，所述相移器与所述第一反射镜230相连，在所述处理系统500的控制下，所述相移器带动所述第一反射镜230移动，从而改变第二光波RL的光程，得到n个不同光程的所述第二光波RL，n ^ 2，使所述第一光波OL和所述第二光波RL产生n个不同的光程差。
所述接收系统400用于接收所述合光CL，在每一光程的所述第二光波RL下，所述接收系统400接收所述合光CL，并拍摄一干涉图样。在本实施例中，所述接收系统400在所述交叠区域接收所述合光CL，较佳的，所述接收系统400为电荷耦合元件(Charge-Coupled Device,简称 CCD)或互补金属氧化物半导体(Complementary MetalOxide Semiconductor,简称CMOS),可以检测拍摄所述合光CL的干涉条纹，即干涉图样。所述处理系统500与所述相移系统300信号连接，所述处理系统500通过控制所述相移系统300的移动改变所述第二光波RL的光程，在本实施例中，所述相移系统300为一可移动的相移器，所述相移器与所述第一反射镜230相连，则所述处理系统500控制所述相移系统300移动，所述相移系统300再带动所述第一反射镜230移动以改变所述第二光波RL的光程。同时，所述处理系统500与所述接收系统400信号连接，接收所述干涉图样，模拟所述晶圆14的形貌。较佳的，所述处理系统具有n步相位恢复算法程序，可以通过快速计算将所述干涉图样转化为所述晶圆14的形貌，即所述晶圆14表面各点的高度，从而模拟所述晶圆14的形貌，不但能够探测所述刻蚀终点，而且能够对所述晶圆14的表面形貌进行实时监控。较佳的，所述探测系统还包括一连续改变光强的光强衰减器600，所述光强衰减器600可以连续地微调所述第二光波RL的光强，从而提高所述合光CL具有清晰的干涉条纹。所述光强衰减器600位于所述第二光波RL的光路中的任意位置，如图1中所示，所述光强衰减器600位于所述第一分束合光棱镜210和所述第一反射镜230之间。图2为本发明一实施例的探测方法的流程图，以下结合图2具体说明本实施例的探测方法。首先，进行步骤S01，在所述处理系统500内设定所述晶圆14的刻蚀终点的终点条件和模拟计算程序，其中，所述终点条件不作具体限制，其可根据具体的工艺条件而设置。如在本实施例中，所述工艺为刻蚀图形化的蓝宝石衬底，需要得到底部直径为2.5um，高度为1.6um,图形间距为0.5um的圆锥形阵列，则设定所述终点条件为底部直径为
2.5um±0.1um,高度为1.6um±0.1um,图形间距为0.5um±0.1um,当然，所述终点条件并不限于上述条件。所述模拟计算程序为在一时间间隔t内，拍摄n个干涉图样，使用n步相移恢复算法。然后，进行步骤S02，所述激光`发射系统100发出激光，所述激光经所述分束合光系统200分为第一光波OL和与之相干的第二光波RL,所述第一光波OL经所述晶圆14反射后与所述第二光波RL合成为合光CL，所述接收系统400接受所述合光CL，所述处理系统500根据所述模拟计算程序控制所述接收系统400在一时间间隔t内，拍摄n个干涉图样，每拍摄一个所述干涉图样后，所述处理系统500控制相移系统300移动以改变所述第二光
波RL的光程，其中，n彡2，例如，n可以为2、3、4、5.......等，具体不做限制，在本实施例
中，n = 4。较佳的，所述时间间隔t为I毫秒 I秒，能够较好的反映所述晶圆14表面的实时形貌，有利于精确地对所述刻蚀终点进行检测，如所述时间间隔t为5毫秒、10毫秒、20毫秒、50毫秒、100毫秒等，在本实施例中t = 100毫秒。第二光波光程每次的改变量为不等于0的任意值，例如，最开始第一光波OL的光程和第二光波RL的光程相等，即，此时的光程差A 51为0 ;将第二光波RL的光程增加TI /2，则此时的光程差A S 2为TI /2 ;再将第二光波RL的光程增加TI /2，则此时的光程差A S 3为TI ;再将第二光波RL的光程增加
TI/2，则此时的光程差A S 4为l|n,第二光波每次光程的改变量不做限定，可以相同，也
可以不同，可以是已知的，也可以是未知的，只要不等于0即可，S卩，光程差△ 5并不限于上述值。为便于说明和计算，在本实施例中，每次光程的改变量为n /2.
具体的，将所述第二光波RL在所述接收系统400处的光场分布设为屯=E#OS0^(x，y)，并将所述第二光波RL的光强分布设为I1^ ；将所述第一光波OL在所述接收系统400处的光场分布设为=
并将所述第一光波OL的光强分布设为I。；将所述接收系统400处的合光CL的光场分布设为:E = EcosO (x, y);并将合光CL的光强分布设为I ;那么:Ir = Er|2 = Er2io=|e0|2 = e。2 I= Er|2+|E0|2+2ErE0cos[Or(x, y)-Oo(x, y)]其中c>r(x，y)，oo(x，y)分别代表所述第二光波RL和所述第一光波OL的相位，所述第二光波RL的相位Or(x，y)是已知的。在本实施例中，所述处理系统500控制相移系统300移动，使得所述第二光波RL每次增加TI /2的光程，一共拍摄4个干涉图样，所述接收系统400拍摄的第一个干涉图样:I1= Er|2+|E0|2+2ErE0cos[Or(x, y)-Oo(x, y)]= Er2+E02+2ErE0cos[Or(x, y)-Oo(x, y)]= a+bcos[Or(x, y)-Oo(x, y)],其中:a = Er2+E02,b = 2ErE0,a、b均为常数，同理，得到其它3个干涉图样:I2 = a+bcos[Or(x, y)-Oo(x, y)+ TI /2] = a+bsin[Or(x, y)-O0(x, y)],I3 = a+bcos[Or(x, y)-Oo(x, y) + TI ] = a~bcos [Or (x, y)-Oo(x, y)],I4 = a+bcos[Or(x, y)-Oo(x, y) +3 TI /2] = a-bsin[Or(x, y)-Oo(x, y)],接着，进行步骤S03，所述处理系统500接收4个所述干涉图样，根据4个所述干涉图样模拟所述晶圆14的形貌，并显示所述晶圆14的形貌信息，如显示所述晶圆14的刻蚀图形的高度、底部直径、图形间距及三维形貌等。在本实施例中，所述处理系统500具有将4个所述干涉图样转化为所述晶圆的形貌的四步相位恢复算法程序，所述四步相位恢复算法程序根据上述4个干涉图样的光强分布可以求得所述第一光波OL的相位分布，把所述第一光波OL的相位计算出来，再通过逆菲涅耳变换，就可以得到所述晶圆14的表面形貌及相关尺寸，即可以判断所述晶圆的形貌是否满足所述终点条件，即:Oo(x, y) = Or (x, y)_atan[ (I2-14)/(I1-13)],所述处理系统500将其带入所述接收系统400处的所述第一光波OL表达式:E。=E0CosOo(x, y)，便可得到所述接收系统400处的所述第一光波OL的光场分布；所述处理系统500将第一光波OL的相位分布进行逆菲涅尔变换后，乘以系数入/(2X n)就是所述晶圆14各点的表面轮廓，其中，\为所用的激光的波长。
所述处理系统500将所述各点的表面轮廓，转化成各点对应的高度，就可以精确地模拟所述晶圆14的形貌。随后，进行步骤S04，所述处理系统500判断此时所述晶圆14的形貌是否满足所述终点条件，如果满足所述终点条件，进入步骤S05，如果不满足所述终点条件，重复所述步骤S02和步骤S03 ；步骤S05，所述处理系统500发出提示信息，从而停止刻蚀。在本实施例中，所述接收系统400不需要必须拍摄4个干涉图样，所述处理系统500也不需要一定具有四步相位恢复算法程序，只要具有2个以上的干涉图样，所述处理系统500就可以得到所述晶圆14的形貌。在本实施例中，所述探测方法用于探测晶圆在刻蚀过程中的实时表面形貌，并探测图形化蓝宝石衬底刻蚀的刻蚀终点，但并不限于用于探测图形化蓝宝石衬底刻蚀的刻蚀终点，也可以用于刻蚀多种成分的制品。在本实施例中的所述探测方法即可以用于干法刻蚀的刻蚀终点的检测，又可以用于湿法刻蚀的刻蚀终点的检测。第二实施例
第二实施例在第一实施例的基础上，区别在于，所述分束合光系统200包括第一分束合光棱镜210、第二分束合光棱镜220、第一反射镜230以及第二反射镜240,所述第一分束合光棱镜210、第二分束合光棱镜220、第一反射镜230以及第二反射镜240分别位于四边形的四个顶点上，且所述第一分束合光棱镜210和第二分束合光棱镜220位于四边形相邻的顶点上，如图3所示。所述激光经所述分束合光系统200分为第一光波OL和与之相干的第二光波RL，所述第一光波OL经所述晶圆反射后与所述第二光波RL合成为合光CL。在本实施例中，由于所述分束合光系统200包括第一分束合光棱镜210、第二分束合光棱镜220、第一反射镜230以及第二反射镜240，所以，所述激光从左方射到所述第一分束合光棱镜后210，所述激光分为向下方传播的所述第一光波OL和向右方传播的所述第二光波RL:所述第一光波OL向下方传播到所述晶圆14表面被所述晶圆14反射，从而包含所述晶圆14的形貌信息，即被所述晶圆14反射的所述第一光波OL为物光波,被反射的所述第一光波OL向上方传播到达所述第二分束合光棱镜220，被所述第二分束合光棱镜220分为两束，其中一束继续向上方传播，另外一束向左方传播；所述第二光波RL向右方传播到所述第一反射镜230，被所述第一反射镜230反射后向上方传播,传播到第二反射镜240,被所述第二反射镜240反射后向左方传播到达所述第二分束合光棱镜220,经所述第二分束合光棱镜220,所述第二光波RL被所述第二分束合光棱镜220分为两束,其中一束继续向上方传播,另外一束向左方传播，所以所述第一光波OL和第二光波RL在第一方向(在本实施例中为所述第二分束合光棱镜220的上方)和第二方向上(在本实施例中为所述第二分束合光棱镜220的左方)形成交叠区域，所述第一光波OL和第二光波RL在所述交叠区域合成为所述合光CL，由于所述合光CL中的所述第一光波OL为物光波,所述第二光波RL为与所述第一光波OL相干的参考光波，所以所述合光CL的干涉条纹中包含所述晶圆14的形貌信息。米用该结构的所述分束合光系统200,所述第一光波OL的光程和所述第二光波RL的光程相差不大，使得所述第一光波OL和第二光波RL在所述交叠区域合成为所述合光CL具有清晰的干涉条纹。
较佳的，所述第一反射镜230和第二反射镜240均为对可见光和紫外光具有反射性的宽带介质膜反射镜，以使得所述第一反射镜230可以反射不同波长的激光，便于激光器的选择。所述第一分束合光棱镜210可以为由两块直角棱镜中间夹一层分束合光膜粘合而成的立方棱镜或一块镀有分束合光膜的平板玻璃，所述第二分束合光棱镜220可以为由两块直角棱镜中间夹一层分束合光膜粘合而成的立方棱镜或一块镀有分束合光膜的平板玻璃，其中，所述分束合光膜不做具体的限制，只要能实现对所述激光的分束合光即可，较佳的，所述分束合光膜对光束实现反射与透射按1:1的比例进行分光，以保证所述第一光波OL和所述第二光波RL具有相似的光强，从而使得所述合光CL具有清晰的干涉条纹。所述相移系统300用于改变所述第二光波RL的光程，所述相移系统300与所述处理系统500相连,在所述处理系统500的控制下改变所述第二光波RL的光程。在本实施例中，所述相移系统300为一相移器，所述相移器与所述第一反射镜230或第二反射镜240相连，在所述处理系统500的控制下，所述相移器带动所述第一反射镜230或第二反射镜240移动，从而改变第二光波RL的光程，得到n个不同光程的所述第二光波RL，n ^ 2，使所述第一光波OL和所述第二光波RL产生n个不同的光程差。较佳的，所述探测系统还包括一吸光挡板700，以吸收杂散光。所述第一光波OL和第二光波RL在第一方向和第二方向上形成交叠区域,所述第一光波OL和第二光波RL在所述交叠区域合成为所述合光CL，所以，当所述接收系统400位于所述第一方向上的交叠区域时，第二方向上的交叠区域会有所述第一光波OL和第二光波RL的杂散光，从而对所述接收系统400造成干扰；同理，当所述接收系统400位于所述第二方向上的交叠区域时，第一方向上的交叠区域会有所述第一光波OL和第二光波RL的杂散光，从而对所述接收系统400造成干扰。所以，当所述接收系统400位于所述第二方向上的交叠区域时，所述吸光挡板700位于所述第一方向上的交叠区域以吸收第一方向上交叠区域的杂散光，当所述接收系统400位于所述第一方向上的交叠区域时，所述吸光挡板700位于所述第二方向上的交叠区域以吸收第二方向上交叠区域的杂散光，如图3所示。较佳的，所述探测系统还包括一连续改变光强的光强衰减器600，所述光强衰减器600可以连续地微调所述第二光波RL的光强，从而提高所述合光CL具有清晰的干涉条纹。所述光强衰减器600位于所述第二光波RL的光路中的任意位置，如图3中所示，所述光强衰减器600位于所述第一分束合光棱镜210和所述第一反射镜230之间，也可以位于所述第一反射镜230和第二反射镜240之间，或第二反射镜240和所述第二分束合光棱镜220之间。在本实施例中，所述分束合光系统200包括第一分束合光棱镜210、第二分束合光棱镜220、第一反射镜230以及第二反射镜240,所述第一分束合光棱镜210、第二分束合光棱镜220、第一反射镜230以及第二反射镜240分别位于四边形的四个顶点上，且所述第一分束合光棱镜210和第二分束合光棱镜220位于相邻的顶点上,能够将所述激光分为所述第一光波OL和所述第二光波RL,并将所述第一光波OL和所述第二光波RL合成为合光CL,从而使所述接收系统400接收所述合光CL并拍摄所述干涉图样。其中四边形可以为正方形、矩形、菱形、平行四边形等，不做具体的限制，只要能使所述第一光波OL和所述第二光波RL合成为合光CL，亦在本发明的思想范围之内。
在本实施例中，所述相移系统300能够通过控制所述第二反射镜240的移动来改变所述第二光波RL的光程，亦使得在每一光程的所述第二光波RL下所述接收系统400拍摄一干涉图样，探测晶圆14在刻蚀过程中的实时表面形貌，从而得到使所述处理系统500完成刻蚀终点测量的有益效果。第三实施例第三实施例在第二实施例的基础上，区别在于，所述相移系统300为一相移器310和一楔形透光板320，所述楔形透光板320位于所述第二光波RL的光路中，所述楔形透光板320在所述相移器310的控制下沿垂直所述第二光波RL光轴的方向移动，在本实施例中，如图4所示，所述楔形透光板320左右移动，以改变所述第二光波RL的光程。所述楔形透光板320位于所述第二光波RL的光路中的任意位置，如图4中所示，所述楔形透光板320位于所述第一分束合光棱镜210和所述第一反射镜230之间，也可以位于所述第一反射镜230和第二反射镜240之间，或第二反射镜240和所述第二分束合光棱镜220之间。在本实施例中，所述相移系统300能够通过控制所述楔形透光板320的移动来改变所述第二光波RL的光程，亦使得在每一光程的所述第二光波RL下所述接收系统400拍摄一干涉图样，探测晶圆14在刻蚀过程中的实时表面形貌，从而得到使所述处理系统500完成刻蚀终点测量的有益效果。 本发明提供一种探测系统并不限于上述实施例，如所述分束合光系统可以包括第一分束合光棱镜、第二分束合光棱镜、第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜，所述第一分束合光棱镜、第二分束合光棱镜、第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜分别位于五边形的五个顶点上，所述第一分束合光棱镜和第二分束合光棱镜可以位于所述五边形相邻的顶点上，也可以位于所述五边形不相邻的顶点上，只要能实现将所述激光分为所述第一光波和第二光波，并且经所述晶圆反射后的所述第一光波和所述第二光波能够合称为合光，从而被所述接收系统探测到，亦在本发明的思想范围之内。综上所述，本发明提供一种探测系统及探测方法，该探测系统采用数字全息的方法探测晶圆的表面形貌，所述激光发射系统发出激光经所述分束合光系统后分为第一光波和与之相干的第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射后与所述第二光波被所述分束合光系统合成为合光，所述接收系统接收n个不同光程的所述第二光波下的所述合光，从而在每一光程的所述第二光波下所述接收系统拍摄一干涉图样，所述处理系统接收所述干涉图样并进行处理后显示所述晶圆的形貌信息。与现有技术相比，本发明提供的探测系统及探测方法具有以下优点:1、本发明提供一种探测系统及探测方法，该探测系统包括激光发射系统、分束合光系统、相移系统、接收系统以及处理系统，所述激光经所述分束合光系统后分为第一光波和与之相干的第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射后与所述第二光波被所述分束合光系统合成为合光，所述处理系统通过控制所述相移系统改变所述第二光波的光程，所述接收系统接收n个不同光程的所述第二光波下的所述合光，在每一光程的所述第二光波下，所述接收系统拍摄一干涉图样，所述处理系统接收所述干涉图样并进行处理后显示所述晶圆的形貌信息，与现有技术相比，该探测系统适用于干法刻蚀和湿法腐蚀，不但能够探测刻蚀终点，而且能够对制品表面形貌进行实时监控和显示，所述探测系统结构简单，易于实现，成本低廉。2、本发明提供一种探测系统及探测方法，当该探测系统的所述分束合光系统包括第一分束合光棱镜、第二分束合光棱镜、第一反射镜以及第二反射镜时，该探测系统还包括一吸光挡板，所述吸光挡板位于所述第一方向上的交叠区域，或位于所述第二方向上的交叠区域，所述吸光挡板能够吸收交叠区域的光能，从而减少对所述干涉图样的干扰。。3、本发明提供一种探测系统及探测方法，该探测系统还包括一连续改变光强的光强衰减器，所述光强衰减器位于所述第二光波的光路中，所述光强衰减器可以连续地微调所述第二光波的光强，使所述第一光波与所述第二光波的光强更好地匹配，从而使所述合光具有清晰的干涉条纹。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种探测系统，用于探测晶圆的表面形貌，包括: 激光发射系统，所述激光发射系统用于发出激光； 分束合光系统，所述激光被所述分束合光系统分为第一光波和与之相干的第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射后与所述第二光波被所述分束合光系统合成为合光； 相移系统，用于改变所述第二光波的光程； 接收系统，用于接收n个不同光程的所述第二光波下的所述合光，在每一光程的所述第二光波下，所述接收系统拍摄所述合光的干涉图样，n^2； 处理系统，所述处理系统通过控制所述相移系统改变所述第二光波的光程，同时，所述处理系统接收所述干涉图样并进行处理后显示所述晶圆的形貌信息。
2.如权利要求1所述探测系统，其特征在于，所述分束合光系统包括第一分束合光棱镜以及第一反射镜，所述激光经所述第一分束合光棱镜后分为所述第一光波和所述第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射到达所述第一分束合光棱镜，所述第二光波经所述第一反射镜的反射后到达所述第一分束合光棱镜，所述第一光波和第二光波经所述第一分束合光棱镜后在第一方向上形成交叠区域，所述第一光波和第二光波在所述交叠区域合成为所述合光； 所述接收系统在所述交叠区域接收所述合光； 所述相移系统为一可移动的相移器，所述相移器与所述第一反射镜相连，所述第一反射镜在所述相移器的控制下移动。
3.如权利要求2所述探测系统，其特征在于，所述第一分束合光棱镜为由两块直角棱镜中间夹一层分束 合光膜粘合而成的立方棱镜或一块镀有分束合光膜的平板玻璃。
4.如权利要求1所述探测系统，其特征在于，所述分束合光系统包括第一分束合光棱镜、第二分束合光棱镜、第一反射镜以及第二反射镜，所述第一分束合光棱镜、第二分束合光棱镜、第一反射镜以及第二反射镜分别位于四边形的四个顶点上，且所述第一分束合光棱镜和第二分束合光棱镜位于所述四边形相邻的顶点上； 所述激光经所述第一分束合光棱镜后分为所述第一光波和所述第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射到达所述第二分束合光棱镜，所述第二光波依次经所述第一反射镜和第二反射镜的反射后到达所述第二分束合光棱镜，所述第一光波和第二光波经所述第二分束合光棱镜后分别在第一方向和第二方向上形成交叠区域，所述第一光波和第二光波在所述交叠区域合成为所述合光； 所述接收系统在所述交叠区域接收所述合光。
5.如权利要求4所述探测系统，其特征在于，所述相移系统为一可移动的相移器，所述相移器与所述第一反射镜或第二反射镜相连，所述第一反射镜或第二反射镜在所述相移器的控制下移动。
6.如权利要求4所述探测系统，其特征在于，所述相移系统为一可移动的相移器和一楔形透光板，所述楔形透光板通过所述相移器与所述处理系统相连，所述楔形透光板位于所述第二光波的光路中，所述楔形透光板在所述相移器的控制下沿垂直于所述第二光波光轴的方向移动。
7.如权利要求4所述探测系统，其特征在于，所述探测系统还包括一吸光挡板；所述吸光挡板位于所述第一方向上的交叠区域，所述接收系统位于所述第二方向上的交叠区域；或者，所述接收系统位于所述第一方向上的交叠区域，所述吸光挡板位于所述第二方向上的交叠区域。
8.如权利要求4所述探测系统，其特征在于，所述第一分束合光棱镜为由两块直角棱镜中间夹一层分束合光膜粘合而成的立方棱镜或一块镀有分束合光膜的平板玻璃，所述第二分束合光棱镜为由两块直角棱镜中间夹一层分束合光膜粘合而成的立方棱镜或一块镀有分束合光膜的平板玻璃。
9.如权利要求1-8中任意一项所述探测系统，其特征在于，所述探测系统还包括一连续改变光强的光强衰减器，所述光强衰减器位于所述第二光波的光路中。
10.如权利要求1-8中任意一项所述探测系统，其特征在于，所述激光发射系统包括一激光光源和一扩束准直系统，所述激光光源发出的所述激光经所述扩束准直系统扩束准直后射出。
11.如权利要求10所述探测系统，其特征在于，所述扩束准直系统包括沿所述激光光轴的方向由前至后依次设置的扩束镜和准直镜。
12.如权利要求1-8中任意一项所述探测系统，其特征在于，所述接收系统为电荷耦合元件或互补金属氧化物半导体。
13.如权利要求1-8中任意一项所述探测系统，其特征在于，所述处理系统通过n步相位恢复算法程序将n个所述干涉图样转化为所述晶圆的形貌。
14.一种探测方法，用于探测晶圆的表面形貌，所述探测方法包括: 第一步，在处理系统内设定所述晶圆的刻蚀终点的终点条件和模拟计算程序； 第二步，激光发射系统发出激光，所述激光经分束合光系统后分为第一光波和与之相干的第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射后与所述第二光波合成为合光，接收系统接受所述合光，所述处理系统根据所述模拟计算程序控制所述接收系统在一时间间隔内，拍摄n个干涉图样，每拍摄一个所述干涉图样后，所述处理系统控制相移系统移动以改变所述第二光波的光程，n ^ 2 ； 第三步，所述处理系统接收n个所述干涉图样，根据n个所述干涉图样模拟所述晶圆的形貌，并显示所述晶圆的形貌信息； 第四步，所述处理系统判断此时所述晶圆的形貌及尺寸是否满足所述终点条件，如果满足所述终点条件，进入第五步，如果不满足所述终点条件，重复所述第二步和第三步； 第五步，所述处理系统发出提示信息。
15.如权利要求14所述探测方法，其特征在于，所述分束合光系统包括第一分束合光棱镜以及第一反射镜，所述激光经所述第一分束合光棱镜后分为所述第一光波和所述第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射到达所述第一分束合光棱镜，所述第二光波经所述第一反射镜的反射后到达所述第一分束合光棱镜，所述第一光波和第二光波经所述第一分束合光棱镜后在第一方向上形成交叠区域，所述第一光波和第二光波在所述交叠区域合成为所述合光； 所述接收系统在所述交叠区域接收所述合光； 所述相移系统为一可移动的相移器，所述相移器与所述第一反射镜相连，所述第一反射镜在所述相移器的控制下移动 。
16.如权利要求15所述探测方法,其特征在于,所述第一分束合光棱镜为由两块直角棱镜中间夹一层分束合光膜粘合而成的立方棱镜或一块镀有分束合光膜的平板玻璃。
17.如权利要求14所述探测方法，其特征在于，所述分束合光系统包括第一分束合光棱镜、第二分束合光棱镜、第一反射镜以及第二反射镜，所述第一分束合光棱镜、第二分束合光棱镜、第一反射镜以及第二反射镜分别位于四边形的四个顶点上，且所述第一分束合光棱镜和第二分束合光棱镜位于所述四边形相邻的顶点上； 所述激光经所述第一分束合光棱镜后分为所述第一光波和所述第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射到达所述第二分束合光棱镜，所述第二光波依次经所述第一反射镜和第二反射镜的反射后到达所述第二分束合光棱镜，所述第一光波和第二光波经所述第二分束合光棱镜后分别在第一方向和第二方向上形成交叠区域，所述第一光波和第二光波在所述交叠区域合成为所述合光； 所述接收系统在所述交叠区域接收所述合光。
18.如权利要求17所述探测方法，其特征在于，所述相移系统为一可移动的相移器，所述相移器与所述第一反射镜或第二反射镜相连，所述第一反射镜或第二反射镜在所述相移器的控制下移动。
19.如权利要求17所述探测方法，其特征在于，所述相移系统为一可移动的相移器和一楔形透光板，所述楔形透光板通过所述相移器与所述处理系统相连，所述楔形透光板位于所述第二光波的光路中，所述楔形透光板在所述相移器的控制下沿垂直于所述第二光波的方向移动。
20.如权利要求17所述探测方法，其特征在于，所述交叠区域还具有一吸光挡板，所述吸光挡板位于所述第一方向上的交叠区域，所述接收系统位于所述第二方向上的交叠区域，或所述接收系统位于所述第一方向上的交叠区域，所述吸光挡板位于所述第二方向上的交叠区域。
21.如权利要求17所述探测方法，其特征在于，所述第一分束合光棱镜为由两块直角棱镜中间夹一层分束合光膜粘合而成的立方棱镜或一块镀有分束合光膜的平板玻璃，所述第二分束合光棱镜为由两块直角棱镜中间夹一层分束合光膜粘合而成的立方棱镜或一块镀有分束合光膜的平板玻璃。
22.如权利要求14-21中任意一项所述探测方法，其特征在于，所述第二光波的光路中还具有一连续改变光强的光强衰减器。
23.如权利要求14-21中任意一项所述探测方法，其特征在于，所述激光发射系统包括一激光光源和一扩束准直系统，所述激光光源发出的所述激光经所述扩束准直系统扩束准直后射出。
24.如权利要求23所述探测方法，其特征在于，所述扩束准直系统包括沿所述激光的方向由前至后依次设置的扩束镜和准直镜。
25.如权利要求14-21中任意一项所述探测方法，其特征在于，所述接收系统为电荷耦合元件或互补金属氧化物半导体。
26.如权利要求14 -21中任意一项所述探测方法，其特征在于，所述处理系统具有将n个所述干涉图样转化为所述晶圆的形貌的n步相位恢复算法程序。
27.如权利要求14-21中任意一项所述探测方法，其特征在于，所述探测方法用于实时监控图形化蓝宝石衬底的刻蚀过程和探测图形化蓝宝石衬底刻蚀的刻蚀终点。
28.如权利要求14-21中任意一项所述探测方法，其特征在于，所述探测方法用于实时监控干法刻蚀或湿法 刻蚀的刻蚀过程及其刻蚀终点的检测。
全文摘要
本发明揭示了一种探测系统，用于探测晶元的表面形貌，包括激光发射系统，用于发出激光；分束合光系统，所述激光被所述分束合光系统分为第一光波和与之相干的第二光波，所述第一光波经所述晶圆反射后与所述第二光波被所述分束合光系统合成为合光；相移系统，用于改变所述第二光波的光程；接收系统，用于接收n个不同光程的所述第二光波下的所述合光，在每一光程的所述第二光波下，所述接收系统拍摄所述合光的干涉图样；处理系统，所述处理系统通过控制所述相移系统改变所述第二光波的光程，同时，接收所述干涉图样并进行处理后显示所述晶圆的形貌。本发明还揭示了一种探测方法，可以实时监控图形化蓝宝石的刻蚀过程，并能精确对其进行终点探测。
文档编号G01B11/24GK103075978SQ20121059278
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者丁海生, 李东昇, 马新刚, 江忠永, 张昊翔, 王洋, 李书文, 李超 申请人:杭州士兰明芯科技有限公司