[發(fā)明專利]采用全光學(xué)方式的激光劃片在線監(jiān)測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010567920.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111604607A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝強(qiáng);曾和平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 郝強(qiáng);曾和平
• 主分類號(hào): B23K26/70
• 分類號(hào): B23K26/70;B23K26/03;B23K26/55;H01L21/66;H01L21/67;B23K101/40
• 代理公司: 東莞市華南專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44215
• 代理人: 劉克寬

1.采用全光學(xué)方式的激光劃片在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括：

倍頻晶體及半反射鏡，所述倍頻晶體將探測(cè)光倍頻后經(jīng)半反射鏡反射至待測(cè)晶圓處；

二向色鏡，其位于半反射鏡與待測(cè)晶圓之間的光路上，用于反射抽運(yùn)光/劃片光至與探測(cè)光合束；

二向色物鏡，其位于二向色鏡與待測(cè)晶圓之間的光路上，用于將所述抽運(yùn)光/劃片光與所述探測(cè)光聚焦，焦點(diǎn)置于待測(cè)晶圓內(nèi)部；

第一探測(cè)器，其位于待測(cè)晶圓一側(cè)中半反射鏡的透射光路上且較之半反射鏡遠(yuǎn)離待測(cè)晶圓，用于記錄探測(cè)光的反射信息；

第二探測(cè)器，位于待測(cè)晶圓的另一側(cè)且設(shè)置在從二向色物鏡往待測(cè)晶圓的光路延長(zhǎng)線上，用于記錄探測(cè)光的透射信息。

2.如權(quán)利要求1所述的采用全光學(xué)方式的激光劃片在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：還包括延遲線，所述探測(cè)光經(jīng)延遲線后才進(jìn)入所述倍頻晶體。

3.如權(quán)利要求2所述的采用全光學(xué)方式的激光劃片在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述延遲線包含多個(gè)全反射鏡，還設(shè)有移位機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)這些全反射鏡之間的距離可調(diào)。

4.如權(quán)利要求1所述的采用全光學(xué)方式的激光劃片在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述倍頻晶體的輸入側(cè)及輸出側(cè)的光路上分別設(shè)有第一聚焦透鏡、第二聚焦透鏡，第一聚焦透鏡將探測(cè)光聚焦至倍頻晶體，并由第二聚焦透鏡將探測(cè)光還原。

5.如權(quán)利要求4所述的采用全光學(xué)方式的激光劃片在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：第一聚焦透鏡遠(yuǎn)離倍頻晶體一側(cè)的光路上設(shè)有第一半玻片來(lái)調(diào)整光的偏振，第二聚焦透鏡遠(yuǎn)離倍頻晶體一側(cè)的光路上設(shè)有第二半玻片來(lái)作二次偏振調(diào)整。

6.如權(quán)利要求5所述的采用全光學(xué)方式的激光劃片在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：還包括第三半玻片，所述抽運(yùn)光/劃片光通過(guò)第三半玻片偏振調(diào)整后才傳輸至二向色鏡。

7.如權(quán)利要求1所述的采用全光學(xué)方式的激光劃片在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：還包括斬波器，探測(cè)光先經(jīng)斬波器進(jìn)行脈沖調(diào)制后再進(jìn)入所述倍頻晶體，所述第一探測(cè)器、第二探測(cè)器的輸出連接有鎖相放大器進(jìn)行解調(diào)。

8.如權(quán)利要求1所述的采用全光學(xué)方式的激光劃片在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述第二探測(cè)器與待測(cè)晶圓之間的光路上設(shè)有濾光片。

9.如權(quán)利要求1所述的采用全光學(xué)方式的激光劃片在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：

還包括高非線性光纖脈沖放大器，探測(cè)光先經(jīng)高非線性光纖脈沖放大器進(jìn)行提升功率和光譜展寬后再進(jìn)入所述倍頻晶體；且/或

還包括低非線性光纖放大器，所述抽運(yùn)光/劃片光先經(jīng)低非線性光纖放大器進(jìn)行凈色散和泵浦功率管理后再傳輸至所述二向色鏡。

10.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的采用全光學(xué)方式的激光劃片在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：

所述探測(cè)光為飛秒脈沖；且/或

所述劃片光/抽運(yùn)光為脈寬可調(diào)的飛秒脈沖或皮秒脈沖。