[發明專利]一種單透鏡型檢測晶片基底二維形貌和溫度的裝置

有效

• 申請號: 201410693963.4
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN105698698B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 劉健鵬;馬鐵中;張立芳;桑云剛;焦宏達
• 申請（專利權）人: 北京智朗芯光科技有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01K11/00
• 代理公司: 11302 北京華沛德權律師事務所
• 代理人: 劉杰

本發明公開了一種單透鏡型檢測晶片基底二維形貌和溫度的裝置，屬于半導體材料無損檢測技術領域。該裝置在光束入射至晶片基底之前，將透鏡設置于分光平片之后，而在形成第二種反射光束之后，將透鏡設置于分光平片之前，這樣，只需要應用一個透鏡即可，無需選用兩個透鏡，或者，在選用激光器和探測器時，無需它們自身集成有透鏡，使得檢測晶片基底二維形貌的裝置的成本降低。

技術領域

本發明涉及半導體材料無損檢測技術領域，特別涉及一種單透鏡型檢測晶片基底二維形貌和溫度的裝置。

背景技術

參見附圖1，申請號為201410189094.1的發明專利申請公開了一種實時快速檢測晶片基底二維形貌的裝置，其在實施例二中記載的技術方案是，N束激光經過第一分光元件4反射后入射到第二分光元件14，經過第二分光元件14后形成入射光，入射光入射到晶片基底上，并在晶片基底上沿徑向形成N個入射點，入射光被基底反射后形成N束第一種反射光束，各第一種反射光束經過第二分光元件14和第一分光元件4后，入射到與N束激光相對應的PSD1上，形成N個光斑。溫度測量裝置包括激光發射裝置，第三分光元件17，激光接收裝置，激光發射裝置發出的第一平行光經過第三分光元件17透射后，又經過第二分光元件14透射后，射向晶片基底并被基底反射后形成第二種反射光束，第二種反射光束經過第二分光元件14透射后，又經過第三分光元件17反射后形成第二平行光束，第二平行光束被激光接收裝置接收。該單透鏡型檢測晶片基底二維形貌和溫度的裝置借助第二分光元件14的和光作用增設了上述各元件之后，除能夠單透鏡型檢測晶片外延生長薄膜基底二維形貌之外，還能夠用于單透鏡型檢測晶片外延生長薄膜基底的溫度，從而得到晶片外延生長過程中不同溫度下的基底二維形貌，為尋找基底的形貌與基底的溫度分布關系提供數據。

但是，該實施例提供的實時快速檢測晶片基底二維形貌的裝置通過第二分光元件14集成溫度測量裝置需要應用兩個透鏡，即設置于激光發射裝置上，用于將激光器發射的發散光折射為第一平行光束的第一透鏡16，和設置在激光接收裝置上，用于將第二平行光束折射為匯聚光從而被激光接收裝置接收的第二透鏡18，從而，該實施例提供的實時快速檢測晶片基底二維形貌的裝置成本較高。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種只選用單一的透鏡即可檢測晶片外延生長薄膜基底的溫度的單透鏡型檢測晶片基底二維形貌和溫度的裝置。

本發明提供的單透鏡型檢測晶片基底二維形貌和溫度的裝置，包括單透鏡型檢測晶片基底二維形貌和溫度的裝置、第二分光元件、和檢測晶片基底溫度的裝置，

所述單透鏡型檢測晶片基底二維形貌和溫度的裝置包括N個PSD，N束激光和第一分光元件，所述N束激光沿直線排布，其中，所述N為3以上的自然數，所述N個PSD與N束激光一一對應，

所述N束激光經過第一分光元件反射后入射到第二分光元件，經過所述第二分光元件后形成入射光，所述入射光入射到晶片基底上，并在晶片基底上沿徑向形成N個入射點，所述入射光被所述基底反射后形成N束第一種反射光束，所述各第一種反射光束經過所述第二分光元件和所述第一分光元件后，入射到與所述N束激光相對應的PSD上，形成N個光斑；

所述檢測晶片基底溫度的裝置包括激光器、探測器、分光平片和透鏡，

所述激光器發出的經過所述分光平片透射后，又經過所述透鏡折射形成平行光束，所述平行光束經過所述第二分光元件射向晶片基底并被所述基底反射后形成第二種反射光束，所述第二種反射光束依次經過所述第二分光元件透射、所述透鏡折射后形成匯聚光，又經過所述分光平片反射后進一步匯聚，最終被所述探測器接收。