基于可调谐波长激光源诱发二次谐波的缺陷检测制造技术

技术编号：40416383 阅读：27 留言：0更新日期：2024-02-20 22:33

本发明专利技术提出的基于可调谐波长激光源诱发二次谐波的缺陷检测方案，解决的问题是因不同禁带宽度的材料的检测需求不同而导致的检测范围的局限性问题及实现该方案的障碍。本发明专利技术，首先有适用范围的提升。双光源系统不仅能对材料的能带结构做精确测量，而且能够针对性调节激发光的波长，使得本发明专利技术适用的材料范围更大。其次，测量参数的增多。双光源结构，当激发光关闭后，依然能够使用探测光对电子的复合进行检测，能够观测到其复合的过程，从而可对载流子寿命以及扩散长度做分析。最后，通过确保探测光斑所探测到的区域的能量分布是均匀一致的，提升了测量的准确性。本发明专利技术提高了样品检测的全面性和准确性，对现有的二谐波检测系统具有重大的提升。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体材料的缺陷检测技术，主要是通过可调谐波长的激光诱发二次谐波，对半导体材料的界面特性或氧化层质量做测量或监测。

技术介绍

1、二次谐波是一种非线性效应，是指在一定条件下材料能发射出频率为入射光频率的两倍的光。目前许多论文已经发现了二次谐波在对本征材料反演对称被破坏的表面/界面的质量检测上有着较高的灵敏度，尤其是在以硅基半导体为主的质量检测领域作为定性分析方法有着独特的应用价值。目前的二谐波测量方法是使用固定波长的激光源激发二次谐波，这种方法最大的优点在于光路设计方便，需要调节的参数较少，易于完成测量和数据分析，但其缺点是应用领域的局限性。这是因为当被测材料的禁带宽度较宽时，束缚电子需要吸收更多的光子才能发生电离，这会导致二谐波信号的转换效率大大降低，信号强度降低，影响测量结果的准确性。

2、本专利技术有部分内容涉及申请号为202210328447.6的专利《一种基于二次谐波测量半导体多层结构的方法和装置》，以下称为专利1。

技术实现思路

1、本专利技术解决...

【技术保护点】

1.一种基于可调谐波长激光源诱发二次谐波的缺陷检测装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的基于可调谐波长激光源诱发二次谐波的缺陷检测装置，其特征在于：所述探测入射光的光子能量低于所述探测样品中任意材料的禁带宽度。

3.根据权利要求1所述的基于可调谐波长激光源诱发二次谐波的缺陷检测装置，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的基于可调谐波长激光源诱发二次谐波的缺陷检测装置，其特征在于：

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于可调谐波长激光源诱发二次谐波的缺陷检测装置，其特征在于：所述激发入射光路中还包括光补偿器。