專利名稱：一種測定光電器件微區(qū)光反射譜的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測定光譜的方法及裝置，具體涉及一種測定光電器件微 區(qū)光反射譜的方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，在新型半導(dǎo)體光電器件的研究和開發(fā)中，往往需要測量其微區(qū)的 光反射譜，以便獲得一些重要的光電特性。如期刊半導(dǎo)體光電，2000， 21(1)， P.69-70介紹了一種半導(dǎo)體光電器件的光反射譜的自動測量系統(tǒng)，主要包括光 源、透鏡、斬波器、單色儀、光欄、顯微鏡、鎖相放大器、X-Y記錄儀以及 計算機(jī)自動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其工作原理如下由碘鎢燈發(fā)出的白光源經(jīng)過透 鏡和斬波器斬波后送入單色儀，由單色儀分光后形成準(zhǔn)單色光，再經(jīng)光欄和 顯微鏡將光斑直徑聚焦到30um左右，再照射到裝在樣品架上的樣品材料上， 入射光被底部DBR反射回來，反射光經(jīng)顯微鏡技術(shù)將其與入射光分離，反 射光由光電倍增管接收，再送入鎖相放大器，被放大的信號送入X-Y記錄儀。然而，上述光反射譜測量系統(tǒng)存在如下問題①由于采用的是碘鎢燈發(fā) 出的白光源，再利用單色儀分光成準(zhǔn)單色光，因此其顏色不純、單色性差， 影響了最終測得的反射譜的準(zhǔn)確性；②該系統(tǒng)的部件較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利 于應(yīng)用推廣。為解決單色性問題，可以考慮采用激光光源，但將激光光束(mm量級) 聚焦到光電器件微區(qū)(30uin左右)，并將聚焦后的微細(xì)光束精確投射到指定 的器件微區(qū)上，然后再將反射光引出至探測器，比較難以實(shí)現(xiàn)。這是本領(lǐng)域 的一個難點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種測定光電器件微區(qū)光反射譜的方法及裝置，能將 激光光速精確投射到光電器件的指定微區(qū)，測定其光反射譜。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種測定光電器件微區(qū)光反射譜的方法，將激光器發(fā)出的激光光束聚焦成所需直徑的光束，精確投射 到待測量的微區(qū)上，用探測器收集從微區(qū)反射出來的激光光束，所述激光光 束的聚焦通過金相顯微鏡的照明光路實(shí)現(xiàn)，利用金相顯微鏡的目鏡進(jìn)行觀 測，并微調(diào)光電器件的位置，實(shí)現(xiàn)所述激光束的精確投射。采用上述方法的一種測定光電器件微區(qū)光反射譜的裝置，包括金相顯微 鏡、半透半反鏡、激光器和探測器，所述半透半反鏡位于金相顯微鏡的照明 光路上，用于將所述激光器發(fā)射的激光光束耦合進(jìn)金相顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng) 中，被檢測樣品位于所述金相顯微鏡的載物臺上，所述探測器位于反射光的 光路上。上述技術(shù)方案中，所述激光器是可調(diào)諧激光器。通過對波長的調(diào)整，可 以實(shí)現(xiàn)寬波長范圍內(nèi)反射譜的測量。上述技術(shù)方案中，所述金相顯微鏡具有照相通道，所述探測器位于照相 通道內(nèi)。如果所述金相顯微鏡無照相接口，則在反射光的主光路上設(shè)置半透 半反鏡，所述探測器位于所述半透半反鏡的垂直主光路上。本發(fā)明的工作原理是在金相顯微鏡的照明光路上加入一個半透半反 鏡，并利用該半透半反鏡將激光器發(fā)射的激光光源從外部耦合進(jìn)金相顯微鏡 的光學(xué)系統(tǒng)，再利用該光學(xué)系統(tǒng)能對激光光束進(jìn)行縮束聚焦，聚焦成所需的 直徑30um左右的光束，再將此光束精確投射到待測樣品微區(qū)上，光束經(jīng)過 樣品微區(qū)反射后被位于反射光光路上的探測器收集，完成反射率的測量，通 過光源波長的調(diào)整，即可實(shí)現(xiàn)寬波長范圍內(nèi)反射譜的測量。由于激光光束和 金相顯微鏡固有的照明光源是同一光路，因此，通過目鏡的觀察并對待測樣 品位置的微調(diào)，可實(shí)現(xiàn)激光光束精確投射到待測樣品微區(qū)上。由于上述技術(shù)方案的使用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)1. 本發(fā)明使用了激光作為測量光源，由于其具有理想的單色性，可準(zhǔn) 確測定光電器件微區(qū)的光反射譜。2. 由于本發(fā)明將激光光束和金相顯微鏡固有的照明光源耦合在同一光 路中，從而可以通過金相顯微鏡目鏡的觀察和對載物臺的微調(diào)，可將激光光 束精確投射到待測樣品微區(qū)上。3. 本發(fā)明利用現(xiàn)有的金相顯微鏡作為裝置的主要部件，大大減少了其 他器件的使用，使得整個裝置的結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，適于廣泛應(yīng)用。


附圖1是本發(fā)明的光路示意圖 附圖2是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、激光器2、半透半反鏡；3、探測器；4、樣品；5、半透半 反鏡；6、金相顯微鏡7、照相通道；8、載物臺；9、目鏡。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述 實(shí)施例一參見附圖2所示， 一種測定光電器件微區(qū)光反射譜的裝置，包括金相顯 微鏡6、半透半反鏡2、激光器1和探測器3，所述半透半反鏡2位于金相顯 微鏡6的照明光路上，用于將所述激光器1發(fā)射的激光光束耦合進(jìn)金相顯微 鏡6的光學(xué)系統(tǒng)中，被檢測樣品4位于所述金相顯微鏡的載物臺8上，所述 探測器3位于反射光的光路上。所述激光器1是可調(diào)諧激光器，所述金相顯微鏡6具有照相通道7,所 述探測器3位于照相通道7內(nèi)。在金相顯微鏡6的照明光路上加入一個半透半反鏡2,并利用該半透半 反鏡2將激光器1發(fā)射的激光光源從外部耦合進(jìn)金相顯微鏡6的光學(xué)系統(tǒng)， 再利用該光學(xué)系統(tǒng)能對激光光束進(jìn)行縮束聚焦，聚焦成直徑30um的光束， 再將此光束精確投射到待測樣品4的微區(qū)上，光束經(jīng)過樣品微區(qū)反射后經(jīng)過 金相顯微鏡自帶的半透半反鏡5，反射光被設(shè)在其垂直主光路上的探測器3 收集，完成反射率的測量，通過光源波長的調(diào)整，即可實(shí)現(xiàn)寬波長范圍內(nèi)反 射譜的測量。由于激光光束和金相顯微鏡固有的照明光源是同一光路，因此， 通過金相顯微鏡的目鏡9的觀察并對載物臺8的微調(diào)，可實(shí)現(xiàn)激光光束精確 投射到待測樣品4的微區(qū)上。實(shí)施例二一種測定光電器件微區(qū)光反射譜的裝置，包括金相顯微鏡、半透半反鏡、 激光器和探測器，所述半透半反鏡位于金相顯微鏡的照明光路上，用于將所 述激光器發(fā)射的激光光束耦合進(jìn)金相顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)中，被檢測樣品位于所述金相顯微鏡的載物臺上，所述探測器位于反射光的光路上。所述激光器是可調(diào)諧激光器，所述金相顯微鏡無照相接口，在反射光的 主光路上設(shè)置半透半反鏡，所述探測器位于所述半透半反鏡的垂直主光路 上。在金相顯微鏡的照明光路上加入一個半透半反鏡，并利用該半透半反鏡 將激光器發(fā)射的激光光源從外部耦合進(jìn)金相顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)，再利用該光 學(xué)系統(tǒng)能對激光光束進(jìn)行縮束聚焦，聚焦成直徑30um的光束，再將此光束 精確投射到待測樣品微區(qū)上，光束經(jīng)過樣品微區(qū)反射后被位于反射光光路上 的探測器收集，完成反射率的測量，通過光源波長的調(diào)整，即可實(shí)現(xiàn)寬波長 范圍內(nèi)反射譜的測量。由于激光光束和金相顯微鏡固有的照明光源是同一光 路，因此，通過目鏡的觀察并對待測樣品位置的微調(diào)，可實(shí)現(xiàn)激光光束精確 投射到待測樣品微區(qū)上。
權(quán)利要求
1.一種測定光電器件微區(qū)光反射譜的方法，將激光器發(fā)出的激光光束聚焦成所需直徑的光束，精確投射到待測量的微區(qū)上，用探測器收集從微區(qū)反射出來的激光光束，其特征在于所述激光光束的聚焦通過金相顯微鏡的照明光路實(shí)現(xiàn)，利用金相顯微鏡的目鏡進(jìn)行觀測，并微調(diào)光電器件的位置，實(shí)現(xiàn)所述激光束的精確投射。
2. —種測定光電器件微區(qū)光反射譜的裝置，其特征在于包括金相顯 微鏡(6)、半透半反鏡(2)、激光器(1)和探測器(3),所述半透半反鏡位于金相 顯微鏡的照明光路上，用于將所述激光器(l)發(fā)射的激光光束耦合進(jìn)金相顯微 鏡的光學(xué)系統(tǒng)中，被檢測樣品(4)位于所述金相顯微鏡的載物臺(8)上，所述 探測器(3)位于反射光的光路上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種測定光電器件微區(qū)光反射譜的裝置，其 特征在于所述激光器(l)是可調(diào)諧激光器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種測定光電器件微區(qū)光反射譜的裝置，其 特征在于所述金相顯微鏡(6)具有照相通道(7),所述探測器(3)位于照相通 道(7)內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種測定光電器件微區(qū)光反射譜的裝置，其 特征在于所述金相顯微鏡(6)無照相接口，在反射光的主光路上設(shè)置半透半 反鏡(5),所述探測器(3)位于所述半透半反鏡(5)的垂直主光路上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測定光電器件微區(qū)光反射譜的方法，將激光器發(fā)出的激光光束聚焦成所需直徑的光束，精確投射到待測量的微區(qū)上，用探測器收集從微區(qū)反射出來的激光光束，其特征在于所述激光光束的聚焦通過金相顯微鏡的照明光路實(shí)現(xiàn)，利用金相顯微鏡的目鏡進(jìn)行觀測，并微調(diào)光電器件的位置，實(shí)現(xiàn)所述激光束的精確投射。本發(fā)明使用了激光作為測量光源，可準(zhǔn)確測定光電器件微區(qū)的光反射譜。本發(fā)明的裝置利用現(xiàn)有的金相顯微鏡作為主要部件，大大簡化了整個裝置的結(jié)構(gòu)，適于廣泛應(yīng)用。
文檔編號G01J3/12GK101241027SQ20081001983
公開日2008年8月13日 申請日期2008年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者偉 劉, 張耀輝, 曾春紅, 晨 楊, 黃寓洋 申請人:蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所