一种活动式椭偏仪安装单元的制作方法

本发明涉及测试设备技术领域，具体为一种活动式椭偏仪安装单元。

背景技术：

椭偏仪是测量透明、半透明薄膜厚度的主流方法，它采用偏振光源发射激光，当光在样本中发生反射时，会产生椭圆的偏振。椭偏仪通过测量反射得到的椭圆偏振，并结合已知的输入值精确计算出薄膜的厚度，是一种非破坏性、非接触的光学薄膜厚度测试技术。在半导体加工工艺中，椭偏仪可以直接被集成到工艺设备上，因此广受各种半导体生产厂商的青睐。

但是，目前市场上能集成到工艺设备上的椭偏仪大部分不能进行角度和深度的调节，这给产线在加工不同类型的产品时带来了极大的麻烦，往往需要重新改造设备，费时费力。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种活动式椭偏仪安装单元，具备可以电控调节椭偏仪的入射角度与距离的优点，解决了目前市场上能集成到工艺设备上的椭偏仪大部分不能进行角度和深度的调节的问题。

(二)技术方案

为实现上述电控调节椭偏仪的入射角度与距离的目的，本发明提供如下技术方案：一种活动式椭偏仪安装单元，包括龙门架，所述龙门架的上端固定连接有横梁，所述横梁的中部卡接有同步滑轨，所述同步滑轨的前方设置有连接块，所述连接块的内部设置有同步齿轮，所述同步滑轨的内部贯穿设置有两根垂直杆，所述垂直杆的下端固定连接有套筒，所述套筒的内部活动连接有伸缩杆，所述横梁的下方设置有拱形支架，所述拱形支架的前方设置有两个移动块，所述移动块延伸进拱形支架的一端偶接有移动轮，所述移动块的前端面固定连接有测量臂支架，所述测量臂支架远离移动块的一侧设置有行程齿轮，所述测量臂支架的内部贯穿设置有偏振测量臂，所述拱形支架的下方设置有移动载台，所述移动载台的上表面放置有晶片。

优选的，所述同步滑轨中心前侧开设有槽道，其内设有齿条同步齿轮相适配，其两侧内部开设有贯穿的槽，对应前侧有部分区域开槽与前表面相贯。

优选的，所述连接块的两侧设置有连接销。

优选的，所述垂直杆的中段开设有数个贯穿的孔与连接块上的连接销适配。

优选的，所述拱形支架内部开设有弧形槽道，其槽道的下弧面设置有齿条。

优选的，所述移动轮为中心设置有轴承，外齿与拱形支架内齿条相适配的齿轮结构。

优选的，所述伸缩杆的两端活套接在设置于移动块用于固定移动轮的轴外侧。

优选的，所述偏振测量臂的外壁设置有配合移动块上表面形状的槽和配合行程齿轮的外齿。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种活动式椭偏仪安装单元，具备以下有益效果：

1、该活动式椭偏仪安装单元，通过拱形支9的前方设置移动块，在移动块上角度固定设置偏振测量臂，使测量臂正对移动载台上表面定点测量时，行程齿轮转动，使其只沿着光路方向发生位移，只调整光程而不改变偏角。

2、该活动式椭偏仪安装单元，通过设置弧形支架，使同步调整两移动块时，使其在相反方向沿着同一弧形槽同步移动相同位移，保证了其新位置的偏转角θ也相同，从而实现不影响测点位置的同时调整偏转角。

附图说明

图1为本发明主要结构正视示意图；

图2为本发明同步滑轨结构俯视示意图；

图3为本发明移动块截面示意图；

图4为本发明大角度测量位置示意图；

图5为本发明小角度测量位置示意图。

图中：1、龙门架；2、横梁；3、同步滑轨；4、连接块；5、同步齿轮；6、垂直杆；7、套筒；8、伸缩杆；9、拱形支架；10、移动块；11、移动轮；12、测量臂支架；13、行程齿轮；14、偏振测量臂；15、移动载台；16、晶片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种活动式椭偏仪安装单元，包括龙门架1，龙门架1的上端固定连接有横梁2，横梁2的中部卡接有同步滑轨3，同步滑轨3中心前侧开设有槽道，其内设有齿条同步齿轮5相适配，其两侧内部开设有贯穿的槽，对应前侧有部分区域开槽与前表面相贯，同步滑轨3的前方设置有连接块4，连接块4的两侧设置有连接销，连接块4的内部设置有同步齿轮5，同步滑轨3的内部贯穿设置有两根垂直杆6，垂直杆6的中段开设有数个贯穿的孔与连接块4上的连接销适配，垂直杆6的下端固定连接有套筒7，套筒7的内部活动连接有伸缩杆8，横梁2的下方设置有拱形支架9，拱形支架9内部开设有弧形槽道，其槽道的下弧面设置有齿条，拱形支架9的前方设置有两个移动块10，移动块10延伸进拱形支架9的一端偶接有移动轮11，移动轮11为中心设置有轴承，外齿与拱形支架9内齿条相适配的齿轮结构，伸缩杆8的两端活套接在设置于移动块10用于固定移动轮11的轴外侧，移动块10的前端面固定连接有测量臂支架12，测量臂支架12远离移动块10的一侧设置有行程齿轮13，测量臂支架12的内部贯穿设置有偏振测量臂14，偏振测量臂14的外壁设置有配合移动块10上表面形状的槽和配合行程齿轮13的外齿，拱形支架9的下方设置有移动载台15，移动载台15的上表面放置有晶片16。

工作原理:该活动式椭偏仪安装单元，通过拱形支架9的前方设置移动块10，在移动块10上角度固定设置偏振测量臂14，使测量臂正对移动载台15上表面定点测量时，行程齿轮13转动，使其只沿着光路方向发生位移，而不改变偏角，从而不改变测试点与偏振光在晶片16内行程。

又通过设置同步滑轨3和连接块4，同步滑轨3中心前侧开设有槽道，其内设有齿条同步齿轮5相适配，同步齿轮5转动会带动连接块4及两根垂直杆6保持同步上下位移，安装时保持套筒7位置水平，即保证了两个偏振测量臂14的偏转角度θ相同，保证偏振光的发射与接收，而两根垂直杆6保持同步上下位移时，也带动移动块10带着两个偏振测量臂14沿着拱形支架9发生同步位移，由于两移动块10在相反方向沿着同一弧形槽同步移动相同位移，保证了其新位置的偏转角θ’也相同，从而实现不影响测点位置的同时调整偏转角。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种活动式椭偏仪安装单元，包括龙门架(1)，其特征在于：所述龙门架(1)的上端固定连接有横梁(2)，所述横梁(2)的中部卡接有同步滑轨(3)，所述同步滑轨(3)的前方设置有连接块(4)，所述连接块(4)的内部设置有同步齿轮(5)，所述同步滑轨(3)的内部贯穿设置有两根垂直杆(6)，所述垂直杆(6)的下端固定连接有套筒(7)，所述套筒(7)的内部活动连接有伸缩杆(8)，所述横梁(2)的下方设置有拱形支架(9)，所述拱形支架(9)的前方设置有两个移动块(10)，所述移动块(10)延伸进拱形支架(9)的一端偶接有移动轮(11)，所述移动块(10)的前端面固定连接有测量臂支架(12)，所述测量臂支架(12)远离移动块(10)的一侧设置有行程齿轮(13)，所述测量臂支架(12)的内部贯穿设置有偏振测量臂(14)，所述拱形支架(9)的下方设置有移动载台(15)，所述移动载台(15)的上表面放置有晶片(16)。

2.根据权利要求1所述的一种活动式椭偏仪安装单元，其特征在于：所述同步滑轨(3)中心前侧开设有槽道，其内设有齿条同步齿轮(5)相适配，其两侧内部开设有贯穿的槽，对应前侧有部分区域开槽与前表面相贯。

3.根据权利要求1所述的一种活动式椭偏仪安装单元，其特征在于：所述连接块(4)的两侧设置有连接销。

4.根据权利要求1所述的一种活动式椭偏仪安装单元，其特征在于：所述垂直杆(6)的中段开设有数个贯穿的孔与连接块(4)上的连接销适配。

5.根据权利要求1所述的一种活动式椭偏仪安装单元，其特征在于：所述拱形支架(9)内部开设有弧形槽道，其槽道的下弧面设置有齿条。

6.根据权利要求1所述的一种活动式椭偏仪安装单元，其特征在于：所述移动轮(11)为中心设置有轴承，外齿与拱形支架(9)内齿条相适配的齿轮结构。

7.根据权利要求1所述的一种活动式椭偏仪安装单元，其特征在于：所述伸缩杆(8)的两端活套接在设置于移动块(10)用于固定移动轮(11)的轴外侧。

8.根据权利要求1所述的一种活动式椭偏仪安装单元，其特征在于：所述偏振测量臂(14)的外壁设置有配合移动块(10)上表面形状的槽和配合行程齿轮(13)的外齿。

技术总结
本发明涉及测试设备技术领域，且公开了一种活动式椭偏仪安装单元，包括龙门架，龙门架的上端固定连接有横梁，横梁的中部卡接有同步滑轨，同步滑轨的前方设置有连接块，连接块的内部设置有同步齿轮，同步滑轨的内部贯穿设置有两根垂直杆，垂直杆的下端固定连接有套筒，套筒的内部活动连接有伸缩杆，横梁的下方设置有拱形支架，拱形支架的前方设置有两个移动块，移动块延伸进拱形支架的一端偶接有移动轮，移动块的前端面固定连接有测量臂支架。该活动式椭偏仪安装单元，通过设置弧形支架，使同步调整两移动块时，使其在相反方向沿着同一弧形槽同步移动相同位移，保证了其新位置的偏转角也相同，从而实现不影响测点位置的同时调整偏转角。

技术研发人员：不公告发明人
受保护的技术使用者：赵利敏
技术研发日：2020.09.17
技术公布日：2020.12.04