【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体测试，尤其涉及一种基于二次谐波的表征设备。
技术介绍
1、二次谐波(second harmonic generation，shg)作为一种新兴的技术，可以利用高能激光与半导体材料相互作用的非线性效应，对半导体材料的缺陷进行非接触式、快速、无损、在线、晶圆级的表征，如将shg强度随入射角的变化关系与相关光学模型相结合，可以提取半导体与电介质材料之间界面电场的大小，并可进一步获得电介质中固定氧化物电荷qox与界面态密度dit的信息。而垂直入射和出射类型的光路能够利用垂直角度的优势，消除材料非线性极化率矩阵中不需要的元素，对半导体材料进行快速表征；例如，根据垂直入射和出射的shg随入射偏振角变化关系能够获得二硫化钼(mos2)等二维材料应力的大小和方向信息，根据垂直入射和出射的shg随样品方位角变化关系能够快速判断样品晶向和晶型。
2、目前的shg表征设备常使用基波入射角可变的光路设计，无法实现(基波)垂直入射和(shg)垂直出射的光路设计，故而降低了shg设备表征半导体材料缺陷的效率。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于二次谐波的表征设备，以解决或者部分解决目前常用的shg表征设备无法实现基波垂直入射、shg垂直出射的光路设计，导致半导体材料缺陷表征效率降低的技术问题。
2、为解决上述技术问题，根据本专利技术实施例提供了一种基于二次谐波的表征设备，包括：
3、入射组件，包括入射臂、分束器和反射镜；分束器和反射镜设置在入射臂内；
4、基波发射组件，连接至入口；
5、出射组件，连接至第一出口；
6、二次谐波接收组件，连接在出射组件的出口侧；
7、样品台；
8、在表征设备工作时，基波发射组件发出的入射基波进入入射臂，在分束器的反射作用下产生反射基波，反射基波从第二出口射出，垂直照射至样品台上的待测样品，以使待测样品产生二次谐波；二次谐波经第二出口进入入射臂，在分束器的透过作用下产生透过二次谐波，透过二次谐波经过反射镜反射后进入二次谐波接收组件。
9、可选的，分束器为半透半反分束器。
10、可选的，表征设备还包括导轨，入射臂活动连接至导轨。
11、可选的，样品台包括俯仰机构，俯仰机构用于调整待测样品的俯仰角。
12、可选的，反射镜可拆卸的设置在入射臂内。
13、可选的，入射臂设有第三出口，表征设备还包括设置在第三出口处的电荷耦合相机。
14、可选的，入射组件还包括起偏器和物镜；
15、起偏器设置在基波发射组件和分束器之间；
16、物镜设置在第二出口，位于分束器和样品台之间。
17、可选的，基波发射组件包括激光器和第一耦合器；激光器和第一耦合器通过光纤连接，第一耦合器设置在入口。
18、可选的，出射组件包括出射臂、检偏器和滤光片；出射臂可拆卸的连接在第一出口处；检偏器和滤光片设置在出射臂内。
19、可选的，二次谐波接收组件包括探测器和第二耦合器；探测器与第二耦合器通过光纤相连，第二耦合器设置在出射臂的出口侧。
20、通过本专利技术的一个或者多个技术方案，本专利技术具有以下有益效果或者优点：
21、本专利技术提供了一种基于二次谐波的表征设备，通过改进的入射光路，利用分束器的反光能力，将基波发射组件发射的入射基波反射并垂直照射在待测样品，获得垂直反射的二次谐波产生shg信号，shg信号返回入射臂，透过分束器后的透过shg在反射镜的反射作用下进入出射组件后被二次谐波接收组件接收，从而实现了基波垂直入射、shg信号垂直出射的光路设计，提高了半导体材料缺陷效率的表征效率。
22、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
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1.一种基于二次谐波的表征设备，其特征在于，所述表征设备包括：
2.如权利要求1所述的表征设备，其特征在于，所述分束器为半透半反分束器。
3.如权利要求1所述的表征设备，其特征在于，还包括导轨，所述入射臂活动连接至所述导轨。
4.如权利要求3所述的表征设备，其特征在于，所述样品台包括俯仰机构，所述俯仰机构用于调整所述待测样品的俯仰角。
5.如权利要求1所述的表征设备，其特征在于，所述反射镜可拆卸的设置在所述入射臂内。
6.如权利要求5所述的表征设备，其特征在于，所述入射臂设有第三出口，所述表征设备还包括设置在所述第三出口处的电荷耦合相机。
7.如权利要求1所述的表征设备，其特征在于，所述入射组件还包括起偏器和物镜；
8.如权利要求7所述的表征设备，其特征在于，所述基波发射组件包括激光器和第一耦合器；所述激光器和所述第一耦合器通过光纤连接，所述第一耦合器设置在所述入口。
9.如权利要求1所述的表征设备，其特征在于，所述出射组件包括出射臂、检偏器和滤光片；所述出射臂可拆卸的连接在所述第一出
10.如权利要求9所述的表征设备，其特征在于，所述二次谐波接收组件包括探测器和第二耦合器；所述探测器与所述第二耦合器通过光纤相连，所述第二耦合器设置在所述出射臂的出口侧。
...【技术特征摘要】
1.一种基于二次谐波的表征设备，其特征在于，所述表征设备包括：
2.如权利要求1所述的表征设备，其特征在于，所述分束器为半透半反分束器。
3.如权利要求1所述的表征设备，其特征在于，还包括导轨，所述入射臂活动连接至所述导轨。
4.如权利要求3所述的表征设备，其特征在于，所述样品台包括俯仰机构，所述俯仰机构用于调整所述待测样品的俯仰角。
5.如权利要求1所述的表征设备，其特征在于，所述反射镜可拆卸的设置在所述入射臂内。
6.如权利要求5所述的表征设备，其特征在于，所述入射臂设有第三出口，所述表征设备还包括设置在所述第三出口处的电荷耦合相机。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：赵泓达，王磊，李博，王然，张紫辰，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：
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