[发明专利]硅晶向鉴别仪

说明书

本发明公开了一种硅晶向鉴别仪，本鉴别仪包括沿光束方向依次设置的激光发射器、透镜、检测单元、分束单元以及光强探测器和偏振探测器，激光发射器发射的激光通过透镜聚焦后照射至检测单元，检测单元形成反射光输出至分束单元，分束单元输出两路光束并且分别被光强探测器和偏振探测器接收，光强探测器测出经检查单元后反射激光的光强和光斑的位移，偏振探测器测出经检查单元后反射激光的偏振和光斑的位移。本鉴别仪有效提高硅晶向鉴别的精度，从而提高掩膜版与晶圆大晶向的对准精度，且光路元件结构简单，降低设备成本，具有反应速度快，精度高、可靠性高等优点。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种硅晶向鉴别仪。

背景技术

目前，传统判别硅晶向的方法多为X射线衍射晶向标定技术和激光反射式标定方法，但所需的设备价格昂贵，且精度不高。在微型器件的加工中，利用单晶硅材料的各向异性刻蚀特性，用湿化学工艺来形成各种不同形状的结构。这种加工工艺中，掩膜版上的版图与晶圆大晶向的对准精度对未加工的微型器件的制造精度有很大的影响。因此，使掩膜版的方向能准确地定位到指定的晶向上是该加工工艺的关键技术。但在实际生产时的微型器件中，晶圆晶向缺口的定位精度只有，并不能满足微型器件的加工要求，而且在微型器件的加工过程中，由于这种对准误差的存在使得加工产品的质量不高。特别对于那些细长杆结构的微型器件来说，误差更大。为了减少这种误差，提高微型器件的加工密度，就要在版图转移过程中提高掩膜版与晶圆大晶向的对准精度，以提高加工产品的质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种硅晶向鉴别仪，本鉴别仪有效提高硅晶向鉴别的精度，从而提高掩膜版与晶圆大晶向的对准精度，且光路元件结构简单，降低设备成本，具有反应速度快，精度高、可靠性高等优点。

为为解决上述技术问题，本发明硅晶向鉴别仪包括沿光束方向依次设置的激光发射器、透镜、检测单元、分束单元以及光强探测器和偏振探测器，所述激光发射器发射的激光通过所述透镜聚焦后照射至所述检测单元，检测单元形成反射光输出至所述分束单元，分束单元输出两路光束并且分别被所述光强探测器和偏振探测器接收，所述光强探测器测出经检测单元后反射激光的光强和光斑的位移，所述偏振探测器测出经检查单元后反射激光的偏振和光斑的位移。

进一步，所述检测单元包括表面涂覆二氧化硅薄膜的硅板、以及分别设于硅板表面的二氧化硅薄膜一侧和硅板背面另一侧的正负电极，所述正负电极包括层叠的铜片和石墨片并且石墨片分别连接所述硅板背面和二氧化硅薄膜，所述正负电极分别连接直流电源的正负端。

进一步，所述石墨片的厚度为10nm～5mm，所述二氧化硅薄膜由磁控溅射法制备，其厚度为1～100nm。

进一步，所述检测单元的激光入射角度为0～90°，入射光与反射光的夹角为0～180°。

进一步，所述激光发射器为小功率半导体激光发射器，其输出激光波长为200～1800nm。

由于本发明硅晶向鉴别仪采用了上述技术方案，即本鉴别仪包括沿光束方向依次设置的激光发射器、透镜、检测单元、分束单元以及光强探测器和偏振探测器，激光发射器发射的激光通过透镜聚焦后照射至检测单元，检测单元形成反射光输出至分束单元，分束单元输出两路光束并且分别被光强探测器和偏振探测器接收，光强探测器测出经检测单元后反射激光的光强和光斑的位移，偏振探测器测出经检查单元后反射激光的偏振和光斑的位移。本鉴别仪有效提高硅晶向鉴别的精度，从而提高掩膜版与晶圆大晶向的对准精度，且光路元件结构简单，降低设备成本，具有反应速度快，精度高、可靠性高等优点。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明硅晶向鉴别仪结构示意图。

具体实施方式