件4反 射后入射到反射鏡11，經(jīng)過反射鏡11反射后形成入射光，入射光入射到晶片基底上，并在 晶片基底上沿徑向形成N個入射點，入射光被基底反射后形成N束第一種反射光束，各第一 種反射光束經(jīng)過反射鏡11反射后，又經(jīng)過第一分光元件4透射后，入射到與各第一種激光 器3相對應(yīng)的PSD1上，形成N個光斑。
[0070] 本實施例中，反射鏡11能夠起到改變光路的作用，能夠使本發(fā)明實施例二提供的 實時快速檢測晶片基底二維形貌的裝置的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0071] W上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步 詳細說明，所應(yīng)理解的是，W上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限制本發(fā) 明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種自動檢測晶片基底二維形貌的裝置，包括第一運算模塊、第二運算模塊和分析 豐旲塊， 所述第一運算模塊根據(jù)N個光斑的位置信號，計算晶片基底上任意兩個入射點之間在 待測基底沿X方向的曲率Cx， 所述第二運算模塊根據(jù)N個光斑的位置信號，計算晶片基底上任意一個入射點在待測 基底移動方向即Y方向的曲率CY， 其中，N為3以上的自然數(shù)，所述N個光斑是由N束激光沿晶片基底徑向即X方向入射 到晶片基底后又分別反射到與所述入射光一一對應(yīng)的PSD上形成的， 所述分析模塊根據(jù)各所述Cx、CY的計算結(jié)果，得到基底的二維形貌； 其特征在于， 還包括N個PSD，N束激光和第一分光元件，所述N束激光沿直線排布，其中，所述N為 3以上的自然數(shù)，所述N個PSD與N束激光一一對應(yīng)， 所述N束激光首先射向所述第一分光元件，經(jīng)過所述第一分光元件后形成入射光，入 射到晶片基底上，并在晶片基底上沿徑向形成N個入射點，所述入射光被所述基底反射后 形成N束第一種反射光束，所述各第一種反射光束經(jīng)過所述第一分光元件后，入射到與所 述N束激光相對應(yīng)的PSD上，形成N個光斑； 所述N束激光由一個多路激光發(fā)射裝置發(fā)出。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置，其特征在于，所述多路 激光發(fā)射裝置包括多路分光棱鏡和激光器，所述多路分光棱鏡包括多個分光面，所述多個 分光面之間平行，所述多個分光面與水平方向的夾角分別為45°，所述多個分光面的中心 處在同一直線上，所述激光器發(fā)射的激光沿著與所述直線的垂直方向射向其中一處于最外 側(cè)的分光面，通過給所述多個分光面賦予差異化的反射率和透射率，使得經(jīng)過所述多個分 光面透射或者反射的多路出射光光強相同。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置，其特征在于，所述激光 器內(nèi)部增設(shè)反饋電路。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置，其特征在于，所述分光 面為5個，依次為第一分光面，第二分光面，第三分光面、第四分光面和第五分光面； 所述激光器發(fā)射的激光沿著與所述直線垂直的方向射向所述第一分光面， 所述第一分光面的反射率為80 %，透射率為20% ; 所述第二分光面的反射率為25 %，透射率為75% ; 所述第三分光面的反射率為34%，透射率為66% ; 所述第四分光面的反射率為50 %，透射率為50% ; 所述第五分光面的反射率為100%，透射率為0。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置，其特征在于，所述多個 分光面的上、下表面分別設(shè)有鍍模，所述鍍膜與所述激光器發(fā)射的激光波長相配合。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置，其特征在于，還包括數(shù) 據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集所述各光斑的坐標，并將所述各光斑的坐標輸送 到所述第一運算模塊和第二運算模塊。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置，其特征在于，還包括第 二分光元件，以及溫度測量裝置； 所述N束激光經(jīng)過第一分光系統(tǒng)后入射到第二分光元件，經(jīng)過所述第二分光元件后形 成入射光，所述入射光入射到晶片基底上，并在晶片基底上沿徑向形成N個入射點，所述入 射光被所述基底反射后形成N束第一種反射光束，所述各第一種反射光束經(jīng)過所述第二分 光元件和所述第一分光系統(tǒng)后，入射到與所述N束激光相對應(yīng)的PSD上，形成N個光斑； 所述溫度測量裝置包括激光發(fā)射裝置，第三分光元件和激光接收裝置， 所述激光發(fā)射裝置發(fā)出的第一平行光經(jīng)過所述第三分光元件，所述第二分光元件后， 射向晶片基底并被所述基底反射后形成第二種反射光束，所述第二種反射光束經(jīng)過所述第 二分光元件，所述第三分光元件后形成第二平行光束，所述第二平行光束被所述激光接收 裝置接收。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置，其特征在于， 所述激光發(fā)射裝置包括第二種激光器、發(fā)射光纖和第一透鏡，所述發(fā)射光纖處于所述 第一透鏡的發(fā)射端焦點上； 所述激光接收裝置包括第二透鏡、接收光纖和探測器，所述接收光纖處于所述第二透 鏡接收端的焦點上。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置，其特征在于，所述第 一分光元件的分光比是50 %透射率和50 %反射率。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置，其特征在于，所述第二 分光元件的分光比是92 %透射率和8 %反射率；所述第三分光元件的分光比是50 %透射率 和50 %反射率。11. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置，其特征在于，所述 N束激光的波長選自405nm、532nm、633nm和650nm、780nm、980nm的所有常見半導(dǎo)體激光器 的波長中的任一。12. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置，其特征在于，還包 括通光裝置，所述通光裝置設(shè)置在所述入射光和第一種反射光束共同經(jīng)過的光路上，所述 通光裝置上設(shè)有N個通光孔，所述N個通光孔與所述N束激光一一對應(yīng)，所述通光孔間隔地 設(shè)有反射鏡，用于使對應(yīng)經(jīng)過的光束方向翻轉(zhuǎn)90°。13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述自動檢測晶片基底二維形貌的裝置，其特征在于，還包括第三 運算模塊， 所述激光接收裝置將探測得到的光強信號輸送到所述第三運算模塊，所述第三運算模 塊根據(jù)所述光強信號計算得到所述晶片基底的實時溫度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動檢測晶片基底二維形貌的裝置，屬于半導(dǎo)體材料無損檢測技術(shù)領(lǐng)域。該裝置中，N束激光的多路出射光是由一個激光器經(jīng)過一個包含多個分光面的分光棱鏡，通過給所述多個分光面賦予差異化的反射率和透射率，使得經(jīng)過該分光棱鏡后射出的多路出射光光強相同，即該多路光強相同的出射光不是由多個激光器發(fā)射得到的，而是僅僅由一個激光器經(jīng)過該分光棱鏡的反射、折射得到的，由此，在有限的布置空間內(nèi)，可以選用體積稍大的激光器，當激光器體積增大后，其內(nèi)部散熱性能改善，并且，由于該激光器內(nèi)增設(shè)了反饋電路，可以根據(jù)需要改變激光器的內(nèi)部參數(shù)，因此，能夠增強激光器的輸出功率和波長的穩(wěn)定性。
【IPC分類】G01B11/245
【公開號】CN105627951
【申請?zhí)枴緾N201410692768
【發(fā)明人】劉健鵬, 張立芳, 黃文勇, 桑云剛, 張瑭
【申請人】北京智朗芯光科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月26日