[发明专利]一种硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测方法及系统

摘要

本发明公开了一种硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测方法及系统，先将第一激光照射在硅片表面，将污染颗粒剥离硅片表面；然后在延迟第一预设时间之后利用第二激光将颗粒击穿，得到激光等离子体；两束激光之间的延时几十微秒，从激发颗粒脱离到检测到颗粒整个过程周期为微秒级；然后在延迟第二预设时间后，采集并分析激光等离子体发出的激光等离子体信号，获得颗粒的光谱信号进行进一步分析。从上述分析可知，本发明的方法无需对样品进行预处理，测量周期为毫秒级，能够满足集成电路生产环节硅片表面颗粒污染成分的实时快速在线检测的特点要求，还不会造成硅片的二次污染或损伤，能够实现对硅片表面污染颗粒成分进行快速实时在线及无损检测。

主权项

一种硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测方法，其特征在于，所述方法应用在硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测系统中，所述系统包括：第一脉冲激光器、第二脉冲激光器、光谱采集器、信号延时发生器、处理器；其中，所述信号延时发生器分别和所述第一脉冲激光器、所述第二脉冲激光器、所述光谱采集器连接，所述处理器分别和所述信号延时发生器、所述第一脉冲激光器、所述第二脉冲激光器、所述光谱采集器连接；所述方法包括：所述第一脉冲激光器发出第一激光照射硅片样本，将所述颗粒剥离所述硅片样本的表面；在所述信号延时发生器控制延迟第一预设时间后，所述第二脉冲激光器发出第二激光将所述颗粒击穿，得到激光等离子体，其中，所述第一预设时间的范围是0us＜t1＜99us；在所述信号延时发生器控制延迟第二预设时间后，所述光谱采集器采集并分析所述激光等离子体发出的激光等离子体信号，获得所述颗粒的光谱信号；所述处理器接收所述光谱采集器回传的所述光谱信号进行无损分析，获得硅片样本表面颗粒污染成分的分布规律。