[發明專利]一種測定光電器件微區光反射譜的方法及裝置

無效

• 申請號: 200810019834.1
• 申請日: 2008-03-18
• 公開（公告）號: CN101241027A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 黃寓洋;楊晨;劉偉;曾春紅;張耀輝
• 申請（專利權）人: 蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/12
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陶海鋒

技術領域

本發明涉及一種測定光譜的方法及裝置，具體涉及一種測定光電器件微區光反射譜的方法及裝置。

背景技術

目前，在新型半導體光電器件的研究和開發中，往往需要測量其微區的光反射譜，以便獲得一些重要的光電特性。如期刊半導體光電，2000，21(1)，P.69-70介紹了一種半導體光電器件的光反射譜的自動測量系統，主要包括光源、透鏡、斬波器、單色儀、光欄、顯微鏡、鎖相放大器、X-Y記錄儀以及計算機自動數據處理系統，其工作原理如下：由碘鎢燈發出的白光源經過透鏡和斬波器斬波后送入單色儀，由單色儀分光后形成準單色光，再經光欄和顯微鏡將光斑直徑聚焦到30um左右，再照射到裝在樣品架上的樣品材料上，入射光被底部DBR反射回來，反射光經顯微鏡技術將其與入射光分離，反射光由光電倍增管接收，再送入鎖相放大器，被放大的信號送入X-Y記錄儀。

然而，上述光反射譜測量系統存在如下問題：①由于采用的是碘鎢燈發出的白光源，再利用單色儀分光成準單色光，因此其顏色不純、單色性差，影響了最終測得的反射譜的準確性；②該系統的部件較多、結構復雜，不利于應用推廣。

為解決單色性問題，可以考慮采用激光光源，但將激光光束(mm量級)聚焦到光電器件微區(30um左右)，并將聚焦后的微細光束精確投射到指定的器件微區上，然后再將反射光引出至探測器，比較難以實現。這是本領域的一個難點。

發明內容

本發明目的是提供一種測定光電器件微區光反射譜的方法及裝置，能將激光光速精確投射到光電器件的指定微區，測定其光反射譜。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種測定光電器件微區光反射譜的方法，將激光器發出的激光光束聚焦成所需直徑的光束，精確投射到待測量的微區上，用探測器收集從微區反射出來的激光光束，所述激光光束的聚焦通過金相顯微鏡的照明光路實現，利用金相顯微鏡的目鏡進行觀測，并微調光電器件的位置，實現所述激光束的精確投射。

采用上述方法的一種測定光電器件微區光反射譜的裝置，包括金相顯微鏡、半透半反鏡、激光器和探測器，所述半透半反鏡位于金相顯微鏡的照明光路上，用于將所述激光器發射的激光光束耦合進金相顯微鏡的光學系統中，被檢測樣品位于所述金相顯微鏡的載物臺上，所述探測器位于反射光的光路上。

上述技術方案中，所述激光器是可調諧激光器。通過對波長的調整，可以實現寬波長范圍內反射譜的測量。

上述技術方案中，所述金相顯微鏡具有照相通道，所述探測器位于照相通道內。如果所述金相顯微鏡無照相接口，則在反射光的主光路上設置半透半反鏡，所述探測器位于所述半透半反鏡的垂直主光路上。

本發明的工作原理是：在金相顯微鏡的照明光路上加入一個半透半反鏡，并利用該半透半反鏡將激光器發射的激光光源從外部耦合進金相顯微鏡的光學系統，再利用該光學系統能對激光光束進行縮束聚焦，聚焦成所需的直徑30um左右的光束，再將此光束精確投射到待測樣品微區上，光束經過樣品微區反射后被位于反射光光路上的探測器收集，完成反射率的測量，通過光源波長的調整，即可實現寬波長范圍內反射譜的測量。由于激光光束和金相顯微鏡固有的照明光源是同一光路，因此，通過目鏡的觀察并對待測樣品位置的微調，可實現激光光束精確投射到待測樣品微區上。

由于上述技術方案的使用，本發明與現有技術相比，具有下列優點：

1.本發明使用了激光作為測量光源，由于其具有理想的單色性，可準確測定光電器件微區的光反射譜。

2.由于本發明將激光光束和金相顯微鏡固有的照明光源耦合在同一光路中，從而可以通過金相顯微鏡目鏡的觀察和對載物臺的微調，可將激光光束精確投射到待測樣品微區上。

3.本發明利用現有的金相顯微鏡作為裝置的主要部件，大大減少了其他器件的使用，使得整個裝置的結構簡單，成本低廉，適于廣泛應用。

附圖說明

附圖1是本發明的光路示意圖；

附圖2是本發明實施例一的結構示意圖。

其中：1、激光器；2、半透半反鏡；3、探測器；4、樣品；5、半透半反鏡；6、金相顯微鏡；7、照相通道；8、載物臺；9、目鏡。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述：

實施例一：