[发明专利]一种单透镜型自动检测晶片基底二维形貌和温度的装置

说明书

本发明公开了一种单透镜型自动检测晶片基底二维形貌和温度的装置，属于半导体材料无损检测技术领域。该单透镜型自动检测晶片基底二维形貌和温度的装置在光束入射至晶片基底之前，将透镜设置于分光平片之后，而在形成第二种反射光束之后，将透镜设置于分光平片之前，这样，只需要应用一个透镜即可，无需选用两个透镜，或者，在选用激光器和探测器时，无需它们自身集成有透镜，使得检测晶片基底二维形貌的装置的成本降低。

技术领域

本发明涉及半导体材料无损检测技术领域，特别涉及一种单透镜型自动检测晶片基底二维形貌和温度的装置。

背景技术

参见附图2，申请号为201410188236.2的发明专利申请公开了一种自动实时快速检测晶片基底二维形貌的装置，其在实施例二中记载的技术方案是，N束激光经过第一分光元件4反射后入射到第二分光元件14，经过第二分光元件14后形成入射光，入射光入射到晶片基底上，并在晶片基底上沿径向形成N个入射点，入射光被基底反射后形成N束第一种反射光束，各第一种反射光束经过第二分光元件14和第一分光元件4后，入射到与N束激光相对应的PSD1上，形成N个光斑。温度测量装置包括激光发射装置，第三分光元件17，激光接收装置，激光发射装置发出的第一平行光经过第三分光元件17透射后，又经过第二分光元件14透射后，射向晶片基底并被基底反射后形成第二种反射光束，第二种反射光束经过第二分光元件14透射后，又经过第三分光元件17反射后形成第二平行光束，第二平行光束被激光接收装置接收。该单透镜型自动检测晶片基底二维形貌和温度的装置借助第二分光元件14的和光作用增设了上述各元件之后，除能够单透镜型检测晶片外延生长薄膜基底二维形貌之外，还能够用于单透镜型检测晶片外延生长薄膜基底的温度，从而得到晶片外延生长过程中不同温度下的基底二维形貌，为寻找基底的形貌与基底的温度分布关系提供数据。

但是，该实施例提供的单透镜型自动检测晶片基底二维形貌和温度的装置通过第二分光元件14集成温度测量装置需要应用两个透镜，即设置于激光发射装置上，用于将激光器发射的发散光折射为第一平行光束的第一透镜16，和设置在激光接收装置上，用于将第二平行光束折射为汇聚光从而被激光接收装置接收的第二透镜18，从而，该实施例提供的单透镜型自动检测晶片基底二维形貌和温度的装置成本较高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种只选用单一的透镜即可检测晶片外延生长薄膜基底的温度的单透镜型自动检测晶片基底二维形貌和温度的装置。

单透镜型自动检测晶片基底二维形貌和温度的装置，包括第一运算模块、第二运算模块和分析模块，

所述第一运算模块根据N个光斑的位置信号，计算晶片基底上任意两个入射点之间在待测基底沿X方向的曲率C_X，

所述第二运算模块根据N个光斑的位置信号，计算晶片基底上任意一个入射点在待测基底移动方向即Y方向的曲率C_Y，

其中，N为3以上的自然数，所述N个光斑是由N束激光沿晶片基底径向即X方向入射到晶片基底后又分别反射到与所述入射光一一对应的PSD上形成的，

所述分析模块根据各所述C_X、C_Y的计算结果，得到基底的二维形貌；

还包括单透镜型自动检测晶片基底二维形貌和温度的装置、第二分光元件、和检测晶片基底温度的装置，

所述单透镜型自动检测晶片基底二维形貌和温度的装置包括N个PSD，N束激光和第一分光元件，所述N束激光沿直线排布，其中，所述N为3以上的自然数，所述N个PSD与N束激光一一对应，