硅晶向鉴别仪制造技术

本发明专利技术公开了一种硅晶向鉴别仪，本鉴别仪包括沿光束方向依次设置的激光发射器、透镜、检测单元、分束单元以及光强探测器和偏振探测器，激光发射器发射的激光通过透镜聚焦后照射至检测单元，检测单元形成反射光输出至分束单元，分束单元输出两路光束并且分别被光强探测器和偏振探测器接收，光强探测器测出经检查单元后反射激光的光强和光斑的位移，偏振探测器测出经检查单元后反射激光的偏振和光斑的位移。本鉴别仪有效提高硅晶向鉴别的精度，从而提高掩膜版与晶圆大晶向的对准精度，且光路元件结构简单，降低设备成本，具有反应速度快，精度高、可靠性高等优点。

Silicon orientation discriminator

The invention discloses a silicon crystal direction discriminator, which comprises a laser emitter, a lens, a detection unit, a beam splitting unit, a light intensity detector and a polarization detector arranged in turn along the beam direction. The laser emitted by the laser emitter is focused by a lens and irradiated to the detection unit. The detection unit forms a reflection light output to the beam splitting unit, and the beam splitting unit outputs two beams simultaneously. The intensity detector detects the intensity of the reflected laser and the displacement of the spot after the inspection unit, and the polarization detector detects the polarization of the reflected laser and the displacement of the spot after the inspection unit. This discriminator effectively improves the accuracy of silicon orientation identification, thereby improving the accuracy of alignment between mask plate and wafer large orientation. The optical path element is simple, reduces the cost of equipment, and has the advantages of fast response, high precision and high reliability.

【技术实现步骤摘要】
硅晶向鉴别仪
本专利技术涉及光学
，尤其涉及一种硅晶向鉴别仪。
技术介绍
目前，传统判别硅晶向的方法多为X射线衍射晶向标定技术和激光反射式标定方法，但所需的设备价格昂贵，且精度不高。在微型器件的加工中，利用单晶硅材料的各向异性刻蚀特性，用湿化学工艺来形成各种不同形状的结构。这种加工工艺中，掩膜版上的版图与晶圆大晶向的对准精度对未加工的微型器件的制造精度有很大的影响。因此，使掩膜版的方向能准确地定位到指定的晶向上是该加工工艺的关键技术。但在实际生产时的微型器件中，晶圆晶向缺口的定位精度只有，并不能满足微型器件的加工要求，而且在微型器件的加工过程中，由于这种对准误差的存在使得加工产品的质量不高。特别对于那些细长杆结构的微型器件来说，误差更大。为了减少这种误差，提高微型器件的加工密度，就要在版图转移过程中提高掩膜版与晶圆大晶向的对准精度，以提高加工产品的质量。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种硅晶向鉴别仪，本鉴别仪有效提高硅晶向鉴别的精度，从而提高掩膜版与晶圆大晶向的对准精度，且光路元件结构简单，降低设备成本，具有反应速度快，精度高、可靠性高等优点。为解决上述技术问题，本专利技术硅晶向鉴别仪包括沿光束方向依次设置的激光发射器、透镜、检测单元、分束单元以及光强探测器和偏振探测器，所述激光发射器发射的激光通过所述透镜聚焦后照射至所述检测单元，检测单元形成反射光输出至所述分束单元，分束单元输出两路光束并且分别被所述光强探测器和偏振探测器接收，所述光强探测器测出经检查单元后反射激光的光强和光斑的位移，所述偏振探测器测出经检查单元后反射激光的偏振和光斑的位移。进一步，所述检测单元包括表面涂覆二氧化硅薄膜的硅板、以及分别设于硅板表面的二氧化硅薄膜一侧和硅板背面另一侧的正负电极，所述正负电极包括层叠的铜片和石墨片并且石墨片分别连接所述硅板背面和二氧化硅薄膜，所述正负电极分别连接直流电源的正负端。进一步，所述石墨片的厚度为10nm～5mm，所述二氧化硅薄膜由磁控溅射法制备，其厚度为1～100nm。进一步，所述检测单元的激光入射角度为0～90°，入射光与反射光的夹角为0～180°。进一步，所述激光发射器为小功率半导体激光发射器，其输出激光波长为200～1800nm。由于本专利技术硅晶向鉴别仪采用了上述技术方案，即本鉴别仪包括沿光束方向依次设置的激光发射器、透镜、检测单元、分束单元以及光强探测器和偏振探测器，激光发射器发射的激光通过透镜聚焦后照射至检测单元，检测单元形成反射光输出至分束单元，分束单元输出两路光束并且分别被光强探测器和偏振探测器接收，光强探测器测出经检查单元后反射激光的光强和光斑的位移，偏振探测器测出经检查单元后反射激光的偏振和光斑的位移。本鉴别仪有效提高硅晶向鉴别的精度，从而提高掩膜版与晶圆大晶向的对准精度，且光路元件结构简单，降低设备成本，具有反应速度快，精度高、可靠性高等优点。附图说明下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明：图1为本专利技术硅晶向鉴别仪结构示意图。具体实施方式实施例如图1所示，本专利技术硅晶向鉴别仪包括沿光束方向依次设置的激光发射器1、透镜2、检测单元3、分束单元4以及光强探测器5和偏振探测器6，所述激光发射器1发射的激光通过所述透镜2聚焦后照射至所述检测单元3，检测单元3形成反射光输出至所述分束单元4，分束单元4输出两路光束并且分别被所述光强探测器5和偏振探测器6接收，所述光强探测器5测出经检查单元3后反射激光的光强和光斑的位移，所述偏振探测器6测出经检查单元3后反射激光的偏振和光斑的位移。优选的，所述检测单元3包括表面涂覆二氧化硅薄膜31的硅板32、以及分别设于硅板32表面的二氧化硅薄膜31一侧和硅板背面另一侧的正负电极33、34，所述正负电极33、34包括层叠的铜片35和石墨片36并且石墨片36分别连接所述硅板32背面和二氧化硅薄膜31，所述正负电极33、34分别连接直流电源的正负端。优选的，所述石墨片36的厚度为10nm～5mm，所述二氧化硅薄膜31由磁控溅射法制备，其厚度为1～100nm。优选的，所述检测单元3的激光入射角度为0～90°，入射光与反射光的夹角为0～180°。优选的，所述激光发射器1为小功率半导体激光发射器，其输出激光波长为200～1800nm。本鉴别仪的激光发射器发射的激光经透镜聚焦后照射至检测单元，检测单元通过正负电极连接直流电源的正负端，检测单元的反射光经分束单元后输出两束光，一束被光强探测器接收，另一束被偏振探测器接收，调节直流电源的输出电压，随着直流电源的电压增大，经过检测单元的激光发生古斯汉森位移现象，由光强探测器和偏振探测器测出光斑的位移距离，根据光斑的位移距离即可判断硅晶向，其中正负电极的石墨片用于散热。本鉴别仪具有光路元件少，系统简单，反应速度快，可靠性高，并且制作成本低等优点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅晶向鉴别仪，其特征在于：本鉴别仪包括沿光束方向依次设置的激光发射器、透镜、检测单元、分束单元以及光强探测器和偏振探测器，所述激光发射器发射的激光通过所述透镜聚焦后照射至所述检测单元，检测单元形成反射光输出至所述分束单元，分束单元输出两路光束并且分别被所述光强探测器和偏振探测器接收，所述光强探测器测出经检查单元后反射激光的光强和光斑的位移，所述偏振探测器测出经检查单元后反射激光的偏振和光斑的位移。

【技术特征摘要】
1.一种硅晶向鉴别仪，其特征在于：本鉴别仪包括沿光束方向依次设置的激光发射器、透镜、检测单元、分束单元以及光强探测器和偏振探测器，所述激光发射器发射的激光通过所述透镜聚焦后照射至所述检测单元，检测单元形成反射光输出至所述分束单元，分束单元输出两路光束并且分别被所述光强探测器和偏振探测器接收，所述光强探测器测出经检查单元后反射激光的光强和光斑的位移，所述偏振探测器测出经检查单元后反射激光的偏振和光斑的位移。2.根据权利要求1所述的硅晶向鉴别仪，其特征在于：所述检测单元包括表面涂覆二氧化硅薄膜的硅板、以及分别设于硅板表面的二氧化硅薄膜一侧和硅板...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振宇，乔治，蔡一博，高文强，沈世华，焦新兵，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31