[发明专利]一种生长薄膜光致发光光谱的原位检测装置及方法

摘要

本发明属于半导体材料制造设备技术领域，公开了一种生长薄膜光致发光光谱的原位检测装置，该装置包括薄膜生长反应室、脉冲激光模块、光学组件、光电开关模块、光谱仪、数据计算单元、工作信号电路；光电开关模块和光谱仪的信号输出端与数据计算单元连接，数据计算单元的输出端与光谱仪和脉冲激光模块连接，用于所述脉冲激光器在对准基片起始位置时开始周期性发光，以及控制所述光谱仪与脉冲激光器同步开始采集光谱，本发明还提供了一种在线实时检测基片光致发光光谱的方法。本发明能准确在线采集基片生长过程中的光致发光光谱，采集效率高，光谱数据准确，可以广泛应用于半导体材料在线检测领域。

主权项

一种生长薄膜光致发光光谱的原位检测装置，包括薄膜生长反应室，所述薄膜生长反应室内设置有用于承载基片的石磨盘，所述石磨盘下设置有旋转轴；其特征在于，还包括：脉冲激光模块：包含脉冲激光器及其控制电路，用于发出激光；光学组件：用于接收脉冲激光器发出的激光，使其入射到基片表面；以及接收经基片表面反射的光，使其入射到光谱仪；光电开关模块：包括光电开关和挡片，所述挡片设置在旋转轴上，所述光电开关设置在挡片两侧；所述光电开关模块用于在挡片经过光电开关时，产生挡光信号并发送给数据计算单元；光谱仪：用于接收基片表面反射的光，形成光谱数据并传输给数据计算单元，所述光谱仪光谱采集频率为脉冲激光器开关频率的两倍；数据计算单元：输入端与光谱仪和光电开关模块电连接，输出端与脉冲激光器和光谱仪电连接；用于接收光电开关模块发送的挡光信号，并根据挡光信号，分别输出信号给所述脉冲激光器和光谱仪，控制所述脉冲激光器在对准基片起始位置时开始周期性发光，以及控制所述光谱仪与脉冲激光器同步开始采集光谱；还用于接收光谱仪传输的光谱数据，并对光谱数据进行识别及处理。