[發(fā)明專利]硅晶向鑒別儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910129809.7
• 申請(qǐng)日: 2019-02-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109827961B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王振宇;喬治;蔡一博;高文強(qiáng);沈世華;焦新兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/84
• 分類號(hào): G01N21/84;G01N21/21;G01N21/47
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31216
• 代理人: 沈國(guó)良

本發(fā)明公開(kāi)了一種硅晶向鑒別儀，本鑒別儀包括沿光束方向依次設(shè)置的激光發(fā)射器、透鏡、檢測(cè)單元、分束單元以及光強(qiáng)探測(cè)器和偏振探測(cè)器，激光發(fā)射器發(fā)射的激光通過(guò)透鏡聚焦后照射至檢測(cè)單元，檢測(cè)單元形成反射光輸出至分束單元，分束單元輸出兩路光束并且分別被光強(qiáng)探測(cè)器和偏振探測(cè)器接收，光強(qiáng)探測(cè)器測(cè)出經(jīng)檢查單元后反射激光的光強(qiáng)和光斑的位移，偏振探測(cè)器測(cè)出經(jīng)檢查單元后反射激光的偏振和光斑的位移。本鑒別儀有效提高硅晶向鑒別的精度，從而提高掩膜版與晶圓大晶向的對(duì)準(zhǔn)精度，且光路元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低設(shè)備成本，具有反應(yīng)速度快，精度高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硅晶向鑒別儀。

背景技術(shù)

目前，傳統(tǒng)判別硅晶向的方法多為X射線衍射晶向標(biāo)定技術(shù)和激光反射式標(biāo)定方法，但所需的設(shè)備價(jià)格昂貴，且精度不高。在微型器件的加工中，利用單晶硅材料的各向異性刻蝕特性，用濕化學(xué)工藝來(lái)形成各種不同形狀的結(jié)構(gòu)。這種加工工藝中，掩膜版上的版圖與晶圓大晶向的對(duì)準(zhǔn)精度對(duì)未加工的微型器件的制造精度有很大的影響。因此，使掩膜版的方向能準(zhǔn)確地定位到指定的晶向上是該加工工藝的關(guān)鍵技術(shù)。但在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)的微型器件中，晶圓晶向缺口的定位精度只有，并不能滿足微型器件的加工要求，而且在微型器件的加工過(guò)程中，由于這種對(duì)準(zhǔn)誤差的存在使得加工產(chǎn)品的質(zhì)量不高。特別對(duì)于那些細(xì)長(zhǎng)桿結(jié)構(gòu)的微型器件來(lái)說(shuō)，誤差更大。為了減少這種誤差，提高微型器件的加工密度，就要在版圖轉(zhuǎn)移過(guò)程中提高掩膜版與晶圓大晶向的對(duì)準(zhǔn)精度，以提高加工產(chǎn)品的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種硅晶向鑒別儀，本鑒別儀有效提高硅晶向鑒別的精度，從而提高掩膜版與晶圓大晶向的對(duì)準(zhǔn)精度，且光路元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低設(shè)備成本，具有反應(yīng)速度快，精度高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

為為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明硅晶向鑒別儀包括沿光束方向依次設(shè)置的激光發(fā)射器、透鏡、檢測(cè)單元、分束單元以及光強(qiáng)探測(cè)器和偏振探測(cè)器，所述激光發(fā)射器發(fā)射的激光通過(guò)所述透鏡聚焦后照射至所述檢測(cè)單元，檢測(cè)單元形成反射光輸出至所述分束單元，分束單元輸出兩路光束并且分別被所述光強(qiáng)探測(cè)器和偏振探測(cè)器接收，所述光強(qiáng)探測(cè)器測(cè)出經(jīng)檢測(cè)單元后反射激光的光強(qiáng)和光斑的位移，所述偏振探測(cè)器測(cè)出經(jīng)檢查單元后反射激光的偏振和光斑的位移。

進(jìn)一步，所述檢測(cè)單元包括表面涂覆二氧化硅薄膜的硅板、以及分別設(shè)于硅板表面的二氧化硅薄膜一側(cè)和硅板背面另一側(cè)的正負(fù)電極，所述正負(fù)電極包括層疊的銅片和石墨片并且石墨片分別連接所述硅板背面和二氧化硅薄膜，所述正負(fù)電極分別連接直流電源的正負(fù)端。

進(jìn)一步，所述石墨片的厚度為10nm～5mm，所述二氧化硅薄膜由磁控濺射法制備，其厚度為1～100nm。

進(jìn)一步，所述檢測(cè)單元的激光入射角度為0～90°，入射光與反射光的夾角為0～180°。

進(jìn)一步，所述激光發(fā)射器為小功率半導(dǎo)體激光發(fā)射器，其輸出激光波長(zhǎng)為200～1800nm。

由于本發(fā)明硅晶向鑒別儀采用了上述技術(shù)方案，即本鑒別儀包括沿光束方向依次設(shè)置的激光發(fā)射器、透鏡、檢測(cè)單元、分束單元以及光強(qiáng)探測(cè)器和偏振探測(cè)器，激光發(fā)射器發(fā)射的激光通過(guò)透鏡聚焦后照射至檢測(cè)單元，檢測(cè)單元形成反射光輸出至分束單元，分束單元輸出兩路光束并且分別被光強(qiáng)探測(cè)器和偏振探測(cè)器接收，光強(qiáng)探測(cè)器測(cè)出經(jīng)檢測(cè)單元后反射激光的光強(qiáng)和光斑的位移，偏振探測(cè)器測(cè)出經(jīng)檢查單元后反射激光的偏振和光斑的位移。本鑒別儀有效提高硅晶向鑒別的精度，從而提高掩膜版與晶圓大晶向的對(duì)準(zhǔn)精度，且光路元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低設(shè)備成本，具有反應(yīng)速度快，精度高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明硅晶向鑒別儀結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式