光傳導(dǎo)元件、透鏡、太赫茲發(fā)射顯微鏡及器件制造方法
【專利摘要】[本發(fā)明的目的]為了提供能夠提高太赫茲電磁波的檢出精度的太赫茲發(fā)射顯微鏡、用于所述太赫茲發(fā)射顯微鏡的光傳導(dǎo)元件和透鏡、以及器件制造方法。[本發(fā)明的解決方案]一種光傳導(dǎo)元件，其包括基體材料、電極和膜材料。所述基體材料具有太赫茲電磁波入射到其上的入射面，所述太赫茲電磁波是通過用從光源生成的脈沖激光照射作為觀察對象的器件而產(chǎn)生的。所述電極形成在所述基體材料上且用于檢出入射到所述基體材料的所述入射面上的所述太赫茲電磁波。所述膜材料形成在所述基體材料的所述入射面上，并且用于透射所述太赫茲電磁波且反射所述脈沖激光。
【專利說明】光傳導(dǎo)元件、透鏡、太赫茲發(fā)射顯微鏡及器件制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用太赫茲電磁波的太赫茲發(fā)射顯微鏡(terahertz emissionmicroscope)、用于太赫茲發(fā)射顯微鏡的光傳導(dǎo)元件(photoconductive element)和透鏡、以及器件制造方法，所述器件制造方法包括使用太赫茲發(fā)射顯微鏡來觀察該器件的步驟。
【背景技術(shù)】
[0002]專利文獻(xiàn)1、2和3中所描述的半導(dǎo)體器件檢查方法是利用太赫茲電磁波對半導(dǎo)體器件的非接觸式檢查方法。在該檢查方法，利用如下事實(shí)來檢查出半導(dǎo)體器件的缺陷，該事實(shí)是:通過使用諸如超短脈沖激光等激發(fā)用脈沖激光來照射作為檢查對象的半導(dǎo)體器件而產(chǎn)生的太赫茲電磁波，會(huì)受到半導(dǎo)體器件內(nèi)的電場分布和配線缺陷的影響(例如，參見專利文獻(xiàn)1、2和3)。
[0003]在半導(dǎo)體器件內(nèi)，即使在無偏電壓(unbiased voltage)下在用于構(gòu)成MOS (MetalOxide Semiconductor,金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管的pn結(jié)或金屬半導(dǎo)體表面上也會(huì)產(chǎn)生內(nèi)建電場(built-1n electric field)。因此,利用這樣的太赫茲電磁波的檢查裝置能夠在無偏狀態(tài)(即，非接觸狀態(tài))下檢查缺陷。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利特許公開第4744604號(hào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本專利特許公開第4001373號(hào)
[0008]專利文獻(xiàn)3:日本專利特許公開第4683869號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的問題
[0010]當(dāng)激發(fā)用脈沖激光在器件上反射/由器件散射/通過器件而透射等時(shí)，該脈沖激光可能會(huì)照射到用于檢出太赫茲電磁波的檢出元件。如果檢出元件包括半導(dǎo)體材料，那么一旦脈沖激光照射到該檢出元件，該檢出元件就會(huì)不受歡迎地產(chǎn)生太赫茲電磁波。例如，取決于作為檢查對象的器件的類型，該器件內(nèi)所產(chǎn)生的太赫茲電磁波可能是微弱的。對于這樣的器件，難以將該器件內(nèi)所產(chǎn)生的太赫茲電磁波與檢出元件內(nèi)所產(chǎn)生的太赫茲電磁波分離，從而減小了該器件內(nèi)所產(chǎn)生的太赫茲電磁波的檢出精度。
[0011]鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提出能夠提高太赫茲電磁波的檢出精度的太赫茲發(fā)射顯微鏡、用于太赫茲發(fā)射顯微鏡的光傳導(dǎo)元件和透鏡、以及器件制造方法。
[0012]解決問題的技術(shù)方案
[0013]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的光傳導(dǎo)元件包括基體材料、電極和膜材料。
[0014]所述基體材料具有太赫茲電磁波入射到其上的入射面，所述太赫茲電磁波是通過用從光源生成的脈沖激光照射作為觀察對象的器件而產(chǎn)生的。
[0015]所述電極形成在所述基體材料上，且用于檢出入射到所述基體材料的所述入射面上的所述太赫茲電磁波。
[0016]所述膜材料形成在所述基體材料的所述入射面上，用于透射所述太赫茲電磁波且反射所述脈沖激光。
[0017]因?yàn)樵谒龌w材料的所述入射面上形成有用于透射所述太赫茲電磁波且反射所述脈沖激光的膜材料，所以抑制了由于所述脈沖激光入射到所述基體材料的所述入射面上而導(dǎo)致的太赫茲電磁波的產(chǎn)生。這就能夠提高在作為觀察對象的器件內(nèi)產(chǎn)生的太赫茲電磁波的檢出精度。
[0018]所述基體材料的所述入射面可以不同于所述基體材料上的形成有所述電極的表面。采樣脈沖激光入射到所述基體材料上的形成有所述電極的表面上。所述采樣脈沖激光用于在預(yù)定的時(shí)刻通過所述光傳導(dǎo)元件來檢出所述太赫茲電磁波。因此，所述太赫茲電磁波入射到與形成有所述電極的表面不同的表面上，從而提高所述太赫茲電磁波的檢出精度。
[0019]所述膜材料可以包括絕緣體膜、半導(dǎo)體膜和導(dǎo)電體膜中的至少一種。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的透鏡包括透鏡區(qū)域和膜材料。
[0021]所述透鏡區(qū)域具有入射面、出射面和內(nèi)部區(qū)域。在所述入射面上，入射有太赫茲電磁波。所述太赫茲電磁波是通過用從光源生成的脈沖激光照射作為觀察對象的器件而產(chǎn)生的。所述出射面使入射到所述入射面上的所述太赫茲電磁波出射。所述內(nèi)部區(qū)域在所述入射面與所述出射面之間弓I導(dǎo)所述太赫茲電磁波。
[0022]因?yàn)樵谒鐾哥R區(qū)域的所述入射面上形成有用于透射所述太赫茲電磁波且反射所述脈沖激光的膜材料，所以抑制了由于所述脈沖激光入射到所述基體材料的所述入射面上而造成的太赫茲電磁波的產(chǎn)生。這能夠提高在作為觀察對象的器件內(nèi)產(chǎn)生的太赫茲電磁波的檢出精度。
[0023]所述透鏡區(qū)域可以具有作為所述入射面的曲面和作為所述出射面的平面。通過配置具有這樣形狀的透鏡區(qū)域，將所述太赫茲電磁波聚光或準(zhǔn)直，并且配置于所述透鏡區(qū)域的出射面?zhèn)鹊墓鈧鲗?dǎo)元件能夠高效地檢出所述太赫茲電磁波。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的太赫茲發(fā)射顯微鏡包括光源和檢出元件。
[0025]所述光源發(fā)出脈沖激光。
[0026]所述檢出元件檢出通過用脈沖激光照射作為觀察對象的器件而產(chǎn)生的太赫茲電磁波，并且具有入射面和膜材料。在所述入射面上，入射有所產(chǎn)生的太赫茲電磁波。所述膜材料形成在所述入射面上，用于透射所述太赫茲電磁波且反射所述脈沖激光。
[0027]因?yàn)樵谒鰴z出元件的所述入射面上形成有用于透射所述太赫茲電磁波且反射所述脈沖激光的膜材料，所以抑制了由于所述脈沖激光入射到所述基體材料的所述入射面上而造成的太赫茲電磁波的產(chǎn)生。這能夠提高在作為觀察對象的器件內(nèi)產(chǎn)生的太赫茲電磁波的檢出精度。
[0028]所述光源可以通過用所述脈沖激光照射所述器件而產(chǎn)生頻率為IOltlHz (赫茲)至IO14Hz的太赫茲電磁波。
[0029]所述光源可以生成波長為2μπι (微米)以下且脈沖寬度為IOOps (皮秒)以下的脈沖激光。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的包括了利用太赫茲發(fā)射顯微鏡來檢查器件的缺陷這一步驟的器件制造方法，包括從光源生成脈沖激光。
[0031 ] 通過檢出元件來檢出太赫茲電磁波，所述太赫茲電磁波是通過用脈沖激光照射作為觀察對象的所述器件而產(chǎn)生的，所述檢出元件具有:所述太赫茲電磁波入射到其上的入射面；和形成在所述入射面上的膜材料，其用于透射所述太赫茲電磁波且反射所述脈沖激光。
[0032]根據(jù)所述制造方法，因?yàn)槿缟纤鎏岣吡怂鰴z出元件的檢出精度，所以該制造方法有助于產(chǎn)品質(zhì)量的提升。 [0033]本發(fā)明的技術(shù)效果
[0034]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠提高檢出元件的檢出精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1是示意性地和主要地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的太赫茲發(fā)射顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)的圖。
[0036]圖2是示出了檢出元件的側(cè)面圖。
[0037]圖3是示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式的檢出元件的側(cè)面圖。
[0038]圖4是示出了根據(jù)又一個(gè)實(shí)施方式的檢出元件的側(cè)面圖。
[0039]圖5是示出了具有未形成有膜材料的透鏡的檢出元件的檢出信號(hào)的曲線圖。
[0040]圖6是示出了當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的檢出元件時(shí)所預(yù)期的檢出信號(hào)的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]在下文中，將參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0042][太赫茲發(fā)射顯微鏡的構(gòu)造]
[0043]圖1是示意性地和主要地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的太赫茲發(fā)射顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)的圖。
[0044]太赫茲發(fā)射顯微鏡100包括激發(fā)光源21、半透半反鏡(half mirror)23、聚光透鏡
29、光學(xué)延遲路徑22、反射鏡25、檢出元件30、一對拋物柱面鏡(parabolic mirror) 27,28以及工作臺(tái)24等等。
[0045]激發(fā)光源21生成激發(fā)用脈沖激光，該激發(fā)用脈沖激光用于激發(fā)被安置于工作臺(tái)24上的作為觀察對象或檢查對象的器件(在下文中，被稱為“對象器件S”)。作為激發(fā)光源21，使用波長為2μπι以下且脈沖寬度為IOOps以下的超短脈沖激光。
[0046]半透半反鏡23將從激發(fā)光源21生成的脈沖激光LI的一部分反射，并且將該反射光引導(dǎo)至聚光透鏡29。通過半透半反鏡23而透射的脈沖激光入射到光學(xué)延遲路徑22上。
[0047]聚光透鏡29將來自半透半反鏡23的反射光引導(dǎo)至工作臺(tái)24上的對象器件S。對象器件S通常是主要使用半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體器件，諸如發(fā)光器件(例如，半導(dǎo)體激光器或發(fā)光二極管等)等。
[0048]檢出元件30是用于檢出在對象器件S內(nèi)產(chǎn)生的太赫茲電磁波(在下文中，被稱為“太赫茲波Τ”)的元件。
[0049]通過半透半反鏡23而透射的脈沖激光入射到光學(xué)延遲路徑22上。光學(xué)延遲路徑22生成用于在任何時(shí)刻下利用檢出元件30檢出太赫茲波T的采樣脈沖激光L2。此外，光學(xué)延遲路徑22讓所生成的采樣脈沖激光L2在反射鏡25處反射，以便采樣脈沖激光L2入射到檢出元件30上。
[0050]典型地，光學(xué)延遲路徑22利用用于使鏡片(未圖示)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如，移動(dòng)式操作臺(tái))等可變地控制一定間隔的脈沖激光的光程長度。激光脈沖到達(dá)檢出元件30的時(shí)間取決于它的光程長度。因此，光學(xué)延遲路徑22能夠在預(yù)定的時(shí)刻輸出采樣脈沖激光L2。
[0051]所述一對拋物柱面鏡27、28將對象器件S內(nèi)所產(chǎn)生的太赫茲波T引導(dǎo)至檢出元件
30。這對拋物柱面鏡中的一個(gè)拋物柱面鏡27具有孔27a，由聚光透鏡29聚光的脈沖激光從該孔27a中穿過。
[0052][檢出元件的構(gòu)造]
[0053]圖2是示出了檢出元件30的側(cè)面圖。
[0054]檢出元件30包括光傳導(dǎo)元件(光傳導(dǎo)天線(photoconductive antenna, PCA)) 32和安裝在光傳導(dǎo)元件32上的透鏡31。
[0055]光傳導(dǎo)元件32具有已知的結(jié)構(gòu)，并且例如包括基板34 (其將會(huì)是基體材料)和形成在基板34上的電極34c。這些電極34c彼此隔開地布置著，使得電極34c之間留有微小的間隙以形成天線。此外，在基板34上形成有光傳導(dǎo)膜(未圖示)。當(dāng)用激發(fā)光照射該光傳導(dǎo)膜時(shí)，產(chǎn)生了光載流子?；?4通常由諸如GaAs系材料等半導(dǎo)體材料制成，但不限于此。上述的采樣脈沖激光L2入射到基板34上的形成有電極34c的表面34b上。來自對象器件S的太赫茲波T經(jīng)由透鏡31入射到與表面34b不同的、且根據(jù)這個(gè)實(shí)施方式處于與表面34b側(cè)相反的透鏡31側(cè)的表面34a上。
[0056]例如，透鏡31包括形成為曲面狀的入射面(曲面)31a、形成為平面狀的出射面(平面)31b、以及用于在入射面31a與出射面31b之間引導(dǎo)太赫茲波T的內(nèi)部區(qū)域31c。換言之，透鏡31是凸透鏡且典型地具有半球形狀。入射面31a、內(nèi)部區(qū)域31c和出射面31b形成了透鏡區(qū)域?；?4附著至透鏡31的出射面31b。具體地，基板34的表面34a附著至透鏡31的出射面31b。
[0057]透鏡31的形狀不限于半球形狀，且可以是半球的一部分的形狀、非球面形狀或菲涅爾透鏡形狀等。換言之，透鏡31可以是任何形狀，只要光傳導(dǎo)元件32能夠高效地檢出太赫茲波T即可。
[0058]依賴于對象器件S內(nèi)所產(chǎn)生的太赫茲波T的振幅，電極34c之間流動(dòng)的電流(或電極34c之間的電壓)發(fā)生變化。在采樣脈沖激光L2入射到檢出元件30上且同時(shí)太赫茲波T經(jīng)由透鏡31入射到基板34上的電極34c之間的時(shí)刻，太赫茲發(fā)射顯微鏡100測量電極34c之間的電流(或電壓)。這樣，太赫茲發(fā)射顯微鏡100能夠獲取每一時(shí)刻的太赫茲波T的振幅值而作為波形。
[0059]在透鏡31的入射面31a上形成有膜材料33。膜材料33被設(shè)計(jì)成將對象器件S內(nèi)所產(chǎn)生的太赫茲波T透射且引導(dǎo)至透鏡31的入射面31a，并且把在對象器件S上反射/由對象器件S散射/通過對象器件S而透射等的脈沖激光LI反射。一旦脈沖激光照射到光傳導(dǎo)元件32，因?yàn)楣鈧鲗?dǎo)元件32是由半導(dǎo)體材料或?qū)щ姴牧现瞥傻?，所以就?huì)由光學(xué)Denver效應(yīng)等產(chǎn)生太赫茲波T。
[0060]特別地，當(dāng)對象器件S是諸如半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二極管等發(fā)光器件時(shí)，常常將該器件設(shè)計(jì)成使得該器件的厚度方向與該器件的pn結(jié)的內(nèi)部電場的方向相同或相似。它可能會(huì)造成下面的問題:換言之，引發(fā)太赫茲波的偶極矩的方向變成該器件的厚度方向，這導(dǎo)致了從其發(fā)射的太赫茲波的大多數(shù)通過全反射而被限制于基板34的內(nèi)部，這是不受歡迎的。因此，從該器件發(fā)射的太赫茲波將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于從具有與器件表面平行的偶極矩的器件發(fā)射的太赫茲波。因此，難以將對象器件S內(nèi)所產(chǎn)生的太赫茲波T與光傳導(dǎo)元件32 (或當(dāng)透鏡31是硅透鏡時(shí)的檢出元件30)內(nèi)所產(chǎn)生的太赫茲波分離，從而減小了對象器件S內(nèi)所產(chǎn)生的太赫茲波T的檢出精度。換言之，S/N比很低，這是不受歡迎的。
[0061]鑒于以上問題，可能存在另一個(gè)策略，S卩:在太赫茲發(fā)射顯微鏡100的光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)配置了覆有透明導(dǎo)電膜的基板，該覆有透明導(dǎo)電膜的基板將太赫茲波反射且將超短脈沖激光透射，從而防止檢出元件30受到超短脈沖激光的照射。然而，該覆有透明導(dǎo)電膜的基板造成了超短脈沖激光的反射損失，如果可用的激光輸出受到限制，那么S/N比將會(huì)最終很低因而是不受歡迎的。
[0062]為解決這個(gè)問題，根據(jù)本發(fā)明，將膜材料33覆在透鏡31的入射面31a上以便反射會(huì)造成從光傳導(dǎo)元件32中產(chǎn)生太赫茲波的脈沖激光。因此，能夠提高在要被檢測的對象器件S內(nèi)產(chǎn)生的太赫茲波T的檢出精度。
[0063]例如，膜材料33包括下列群組中的至少一種膜:Si02、SiN等介電膜；S1、GaAs等半導(dǎo)體膜；以及Al、Cu等金屬膜。換言之，膜材料33可以是單層膜或多層膜中的任何一種。應(yīng)當(dāng)注意，膜材料33的材料不限于此。
[0064]膜材料33例如是通過諸如氣相沉積、濺射等制膜工藝來形成的。設(shè)計(jì)者根據(jù)要被反射的脈沖激光的波長和所期望的反射率來模擬光學(xué)多層薄膜，并且設(shè)計(jì)膜材料33的膜厚度、膜數(shù)量和材質(zhì)。為了避免因脈沖激光而在膜材料33上產(chǎn)生太赫茲波，所有的材料理想上是介電質(zhì)。并非必須限制為介電質(zhì)，只要太赫茲波T的發(fā)生量是低的即可。換言之，由檢出元件30檢出的信號(hào)的S/N比可以僅被設(shè)置為能夠從要被檢測的對象器件S中檢出太赫茲波T的程度。
[0065][太赫茲發(fā)射顯微鏡的作用]
[0066]激發(fā)光源21生成波長為2 μ m以下且脈沖寬度為IOOps以下的超短脈沖激光。當(dāng)用該脈沖激光照射對象器件S時(shí)，對象器件S產(chǎn)生例如頻率為IOltlHz至IO14Hz的太赫茲波T。
[0067]具體地，當(dāng)脈沖激光入射到對象器件S上時(shí)，在對象器件S內(nèi)產(chǎn)生自由電子。通過由對象器件S的內(nèi)部電場對自由電子加速，生成了瞬變電流。當(dāng)該瞬變電流誘導(dǎo)偶極發(fā)射時(shí)，發(fā)射出太赫茲波T。
[0068]太赫茲發(fā)射顯微鏡100將所存儲(chǔ)的關(guān)于在正常時(shí)由檢出元件30檢出的太赫茲波的信息與關(guān)于在檢查時(shí)在對象器件S內(nèi)產(chǎn)生的太赫茲波T的信息進(jìn)行比較，從而檢查出有無缺陷(有無異常)。例如，如果對象器件S的內(nèi)部電場是異常的或者如果對象器件S具有配線缺陷，那么因此獲得的太赫茲波T會(huì)從正常值發(fā)生變化。具體地，對象器件S的配線起到天線的作用。如果該配線是有缺陷的，那么就會(huì)發(fā)射出與正常時(shí)的太赫茲波不同的太赫茲波T。
[0069]沒有被對象器件S吸收的脈沖激光的一部分會(huì)在對象器件S上發(fā)生反射(以及散射和透射)并且被引導(dǎo)至檢出元件30。然而，根據(jù)本發(fā)明，在檢出元件30中的透鏡31的入射面31a上形成有膜材料33，從而抑制了在檢出元件30上產(chǎn)生太赫茲波。這將會(huì)使得經(jīng)由檢出元件30實(shí)現(xiàn)的S/N比能夠是高的，且使得在對象器件S內(nèi)產(chǎn)生的太赫茲波T的檢出精度能夠是高的。
[0070]此外，根據(jù)這個(gè)實(shí)施方式，不需要配置如上所述的用于透射超短脈沖激光的覆有透明導(dǎo)電膜的基板。因此，組件數(shù)目將會(huì)減少，從而實(shí)現(xiàn)更小型化的太赫茲發(fā)射顯微鏡。
[0071][根據(jù)另外的實(shí)施方式的檢出元件]
[0072](另一個(gè)實(shí)施方式I)
[0073]圖3是示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式的檢出元件的側(cè)面圖。在下面的說明中，簡化或省略了關(guān)于與圖1和圖2中所示的實(shí)施方式中類似的構(gòu)件和作用等的說明，且將會(huì)主要說明不同點(diǎn)。
[0074]根據(jù)這個(gè)實(shí)施方式的檢出元件130包括在圖2中示出的光傳導(dǎo)元件132但不具有在圖2中示出的透鏡31。因?yàn)樵撏哥R主要具有聚光、準(zhǔn)直或高效地檢出入射到光傳導(dǎo)元件上的太赫茲波的作用，所以該透鏡不是必要的。
[0075]在這個(gè)實(shí)施方式中，在光傳導(dǎo)元件132的基板134上，在電極134c的形成表面134b的相反側(cè)處，形成了有太赫茲波T入射其上的入射面134a。在入射面134a上，形成有透射太赫茲波T且反射脈沖激光的膜材料133。膜材料133的材料能夠如上所述適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇。
[0076](另一個(gè)實(shí)施方式2)
[0077]圖4是示出了根據(jù)又一個(gè)實(shí)施方式的檢出元件的側(cè)面圖。在檢出元件230中，透射太赫茲波T且反射脈沖激光的上述膜材料233被形成在位于透鏡231的平面?zhèn)忍幍某錾涿?31b上。
[0078][實(shí)例]
[0079]圖5是示出了具有未形成有膜材料的半球狀透鏡的檢出元件的檢出信號(hào)的曲線圖。本發(fā)明人使用這個(gè)具有未形成有膜材料的半球狀透鏡的檢出元件(不具有圖2中所示的膜材料33的檢出元件)來檢出太赫茲波。在這個(gè)實(shí)例中，在如下的條件下實(shí)施測量，該條件是:通過用激光脈沖照射一個(gè)作為檢查對象的產(chǎn)品內(nèi)的未安裝有對象器件的地方，從對象器件沒有產(chǎn)生太赫茲發(fā)射。換言之，圖5中所示的曲線圖示出的不是來自對象器件的太赫茲波,而是基本上僅在檢出元件上產(chǎn)生的太赫茲波。
[0080]在這個(gè)實(shí)例中，作為從激發(fā)光源21生成的超短脈沖激光，使用了具有80MHz (兆赫茲)的重復(fù)頻率、800nm (納米)的中心波長和IOOfs (飛秒)的脈沖寬度的鈦寶石飛秒激光器。作為未形成有膜材料的檢出元件的光傳導(dǎo)元件，使用了對于頻率在0.1THz (太赫茲)至5THz之間的電磁波具有敏感度的蝴蝶結(jié)天線型光傳導(dǎo)元件。
[0081]與此相反，例如在圖2中所示的實(shí)施方式中，當(dāng)使用形成有膜材料33的檢出元件30時(shí)，所預(yù)期的是，檢出元件30如圖6所示幾乎沒有檢測到來自作為檢查對象的產(chǎn)品的太赫茲波。換言之，所預(yù)期的是，檢出元件30實(shí)質(zhì)上沒有檢測到在檢出元件30上產(chǎn)生的太赫茲波。
[0082][其他實(shí)施方式]
[0083]本發(fā)明不限于上述各實(shí)施方式，且其他的各種實(shí)施方式也是可能的。
[0084]根據(jù)圖1中所示的實(shí)施方式的太赫茲發(fā)射顯微鏡100具有這樣的光學(xué)系統(tǒng):其中，通過拋物柱面鏡27、28把由脈沖激光在對象器件S的入射側(cè)(表面?zhèn)?處產(chǎn)生的太赫茲波T引導(dǎo)至檢出元件30。然而，太赫茲波T也可以由入射到對象器件S上的脈沖激光在對象器件S的后面?zhèn)忍幃a(chǎn)生(事實(shí)上，可以全方位360°地產(chǎn)生太赫茲波T)。在后面?zhèn)忍幃a(chǎn)生的太赫茲波會(huì)透過工作臺(tái)24。鑒于此，可以在對象器件S的后面?zhèn)忍幣渲糜邪z出元件30、132或230的光學(xué)系統(tǒng)。
[0085]例如，通過組合圖2和圖4中所示的構(gòu)造，可以基本上在整個(gè)透鏡上形成膜材料。
[0086]在上述的各實(shí)施方式中，基板用作光傳導(dǎo)兀件32的基體材料?；w材料不局限于是薄板元件，也可以具有長方體、立方體、矩形柱、圓柱體或任何其他形狀。在這種情況下，基體材料的其上有太赫茲電磁波入射的入射面不限于是位于該基體材料的電極形成表面的相反側(cè)處的表面，也可以是不同于電極形成表面的任何表面。
[0087]另外，可以組合上述各實(shí)施方式中的性能特征之中的至少兩種性能特征。
[0088]本發(fā)明可以具有下面的配置。
[0089]( I) 一種光傳導(dǎo)元件，其包括:
[0090]基體材料，所述基體材料具有入射面，太赫茲電磁波入射到所述入射面上，所述太赫茲電磁波是通過用從光源生成的脈沖激光照射作為觀察對象的器件而產(chǎn)生的；
[0091]電極，所述電極形成在所述基體材料上，并且用于檢出入射到所述基體材料的所述入射面上的所述太赫茲電磁波；以及
[0092]膜材料，所述膜材料形成在所述基體材料的所述入射面上，并且用于透射所述太赫茲電磁波且反射所述脈沖激光。
[0093](2)根據(jù)上面(I)中所述的光傳導(dǎo)元件，其中，所述基體材料的所述入射面是與所述基體材料上的形成有所述電極的表面不同的表面。
[0094](3)根據(jù)上面(I)或(2)中所述的光傳導(dǎo)元件，其中，所述膜材料包括絕緣體膜、半導(dǎo)體膜和導(dǎo)電體膜中的至少一種。
[0095](4) 一種透鏡，其包括:
[0096]透鏡區(qū)域，所述透鏡區(qū)域具有入射面、出射面和內(nèi)部區(qū)域，太赫茲電磁波入射到所述入射面上，所述太赫茲電磁波是通過用從光源生成的脈沖激光照射作為觀察對象的器件而產(chǎn)生的，入射到所述入射面上的所述太赫茲電磁波從所述出射面出射，并且所述內(nèi)部區(qū)域用于在所述入射面與所述出射面之間弓I導(dǎo)所述太赫茲電磁波；以及
[0097]膜材料，所述膜材料形成在所述入射面和所述出射面中的至少一者上，并且用于透射所述太赫茲電磁波且反射所述脈沖激光。
[0098](5)根據(jù)上面(4)中所述的透鏡，其中，所述透鏡區(qū)域具有作為所述入射面的曲面和作為所述出射面的平面。
[0099](6) 一種太赫茲發(fā)射顯微鏡,其包括:
[0100]光源，所述光源用于發(fā)射脈沖激光；以及
[0101]檢出元件，所述檢出元件用于檢出通過用所述脈沖激光照射作為觀察對象的器件而產(chǎn)生的太赫茲電磁波，所述檢出元件具有入射面，所產(chǎn)生的所述太赫茲電磁波入射到所述入射面上，并且所述檢出元件具有膜材料，所述膜材料形成在所述入射面上并用于透射所述太赫茲電磁波且反射所述脈沖激光。
[0102](7)根據(jù)上面(6)中所述的太赫茲發(fā)射顯微鏡，其中，所述光源通過用所述脈沖激光照射所述器件而產(chǎn)生頻率為IOltlHz至IO14Hz的所述太赫茲電磁波。[0103](8)根據(jù)上面(6)或(7)中所述的太赫茲發(fā)射顯微鏡，其中，所述光源生成波長為2μπι以下且脈沖寬度為IOOps以下的脈沖激光。
[0104](9) 一種器件制造方法，其包括使用太赫茲發(fā)射顯微鏡來檢查所述器件的缺陷這一步驟，所述方法包括:
[0105]從光源生成脈沖激光；以及
[0106]利用檢出元件來檢出太赫茲電磁波，所述太赫茲電磁波是通過用所述脈沖激光照射作為觀察對象的所述器件而產(chǎn)生的，所述檢出元件具有入射面，所述太赫茲電磁波入射到所述入射面上，并且所述檢出元件具有膜材料，所述膜材料形成在所述入射面上并用于透射所述太赫茲電磁波且反射所述脈沖激光。
[0107]附圖標(biāo)記說明
[0108]I脈沖激光LI
[0109]21激發(fā)光源
[0110]30,130,230 檢出元件
[0111]31,231透鏡
[0112]31a入射面
[0113]31b,231b 出射面
[0114]31c內(nèi)部區(qū)域
·[0115]32、132光傳導(dǎo)元件
[0116]33、133、233 膜材料
[0117]34、134基板
[0118]34c、134c 電極
[0119]100太赫茲發(fā)射顯微鏡
[0120]134a入射面
【權(quán)利要求】
1.一種光傳導(dǎo)兀件，其包括: 基體材料，所述基體材料具有入射面，太赫茲電磁波入射到所述入射面上，所述太赫茲電磁波是通過用從光源生成的脈沖激光照射作為觀察對象的器件而產(chǎn)生的； 電極，所述電極形成在所述基體材料上，并且用于檢出入射到所述基體材料的所述入射面上的所述太赫茲電磁波；以及 膜材料，所述膜材料形成在所述基體材料的所述入射面上，并且用于透射所述太赫茲電磁波且反射所述脈沖激光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光傳導(dǎo)元件，其中，所述基體材料的所述入射面是與所述基體材料上的形成有所述電極的表面不同的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光傳導(dǎo)元件，其中，所述膜材料包括絕緣體膜、半導(dǎo)體膜和導(dǎo)電體膜中的至少一種。
4.一種透鏡，其包括: 透鏡區(qū)域，所述透鏡區(qū)域具有入射面、出射面和內(nèi)部區(qū)域，太赫茲電磁波入射到所述入射面上，所述太赫茲電磁波是通過用從光源生成的脈沖激光照射作為觀察對象的器件而產(chǎn)生的，入射到所述入射面上的所述太赫茲電磁波從所述出射面出射，并且所述內(nèi)部區(qū)域用于在所述入射面與所述出射面之間引導(dǎo)所述太赫茲電磁波；以及 膜材料，所述膜材料形成在所述入射面和所述出射面中的至少一者上，并且用于透射所述太赫茲電磁波且反射所述脈沖激光。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的透鏡，其中，所述透鏡區(qū)域具有作為所述入射面的曲面和作為所述出射面的平面。
6.一種太赫茲發(fā)射顯微鏡，其包括: 光源，所述光源用于發(fā)射脈沖激光；以及 檢出元件，所述檢出元件用于檢出通過用所述脈沖激光照射作為觀察對象的器件而產(chǎn)生的太赫茲電磁波，所述檢出元件具有入射面，所產(chǎn)生的所述太赫茲電磁波入射到所述入射面上，并且所述檢出元件具有膜材料，所述膜材料形成在所述入射面上并用于透射所述太赫茲電磁波且反射所述脈沖激光。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太赫茲發(fā)射顯微鏡，其中，所述光源通過用所述脈沖激光照射所述器件而產(chǎn)生頻率為IOltlHz至IO14Hz的所述太赫茲電磁波。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太赫茲發(fā)射顯微鏡，其中，所述光源生成波長為2μπι以下且脈沖寬度為IOOps以下的所述脈沖激光。
9.一種器件制造方法，其包括使用太赫茲發(fā)射顯微鏡來檢查所述器件的缺陷這一步驟，所述方法包括: 從光源生成脈沖激光；以及 利用檢出元件來檢出太赫茲電磁波，所述太赫茲電磁波是通過用所述脈沖激光照射作為觀察對象的所述器件而產(chǎn)生的，所述檢出元件具有入射面，所述太赫茲電磁波入射到所述入射面上，并且所述檢出元件具有膜材料，所述膜材料形成在所述入射面上并用于透射所述太赫茲電磁波且反射所述脈沖激光。
【文檔編號(hào)】G01R31/26GK103797355SQ201280045185
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】鎌田將尚 申請人:索尼公司