一种监测晶片生长薄膜特性的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体材料无损检测领域，详细地说，本发明涉及监测外延薄膜生长 工艺过程中的反射率、温度和应力特性参数的装置。
【背景技术】
[0002] 温度、生长应力、生长率等是决定化学气相淀积（CVD)、分子束外延（MBE)、物理气 相沉积（PECVD )等工艺过程中外延晶片薄膜生长质量的关键因素。实时监控晶片的反射率 (分离出生长率、组成成分、表面粗糙度等信息)、温度及晶片表面弯曲度（即晶片表面应力） 等关键信息，有助于优化工艺控制，提高外延材料层的均匀度和良率、减少生产成本、提高 生产效率。
[0003] 申请号为201110191716. 0的中国专利公开了一种外延材料层特性的测试装置。 通过探针单元向外延材料层提供电信号，电信号能够使外延材料层发出光信号，通过接收 分析光信号，获得外延材料层的特性参数。而申请号为201010515176. 2的中国专利、申请 号为US2002/0113971A1、US6398406B1的美国专利等涉及半导体晶片的温度测试的方法。 02827543. 8的中国专利、申请号为US7505150B2的美国专利涉及半导体晶片的应力测试的 方法。以上专利仅实现对外延晶片薄膜一个或两个参数的测试，而无法实现反射率、温度和 应力三个特性参数的集成监测。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述问题，本发明提出了一种能够集成实现对待测晶片反射率、温度和 应力三个特性参数集成监测的监测晶片生长薄膜特性的装置。
[0005] 本发明提供的检测晶片生长薄膜特性的装置包括反射率运算模块、温度运算模块 和应力运算模块；
[0006] 所述反射率运算模块根据待测晶片的反射光束的光强数据和待测晶片参考光束 的光强数据得到待测晶片的反射率；
[0007] 所述温度运算模块根据待测晶片的黑体辐射值得到待测晶片的温度；
[0008] 所述应力运算模块根据待测晶片沿其运动方向的曲率半径得到待测晶片的应力。
[0009] 本发明提供的监测晶片生长薄膜特性的装置反射率运算模块可以得到待测晶片 的反射率R。
[0010] 本发明提供的监测晶片生长薄膜特性的装置在待测晶片黑体热辐射值已知的情 况下，温度运算模块可以得到待测晶片的温度T。
[0011] 本发明提供的监测晶片生长薄膜特性的装置在待测晶片沿其运动方向的曲率半 径已知的情况下，应力运算模块可以得到待测晶片的应力。
[0012] 综上所述，本发明提供的检测晶片生长薄膜特性的装置能够集成实现对待测晶片 反射率、温度和应力三个特性参数的监测。
【附图说明】
[0013] 图1为本发明实施例一~三提供的监测晶片生长薄膜特性的装置的概括示意图；
[0014] 图2为本发明实施例一提供的监测晶片生长薄膜特性的装置的逻辑框图；
[0015] 图3为本发明实施例二提供的监测晶片生长薄膜特性的装置的示意图；
[0016]图4为本发明实施例二提供的检测晶片生长薄膜特性的装置的逻辑框图；
[0017]图5为本发明实施例三提供的检测晶片生长薄膜特性的装置的示意图；
[0018] 图6为本发明实施例三提供的检测晶片生长薄膜特性的装置中待测晶片在样品 托盘上的布置结构图。
【具体实施方式】
[0019] 为了深入了解本发明，下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
[0020] 参见附图1，本发明提供的监测晶片生长薄膜特性的装置包括反射率运算模块、温 度运算模块和应力运算模块；
[0021] 反射率运算模块根据待测晶片的反射光束的光强数据和待测晶片参考光束的光 强数据得到待测晶片的反射率；
[0022] 温度运算模块根据待测晶片的黑体辐射值得到待测晶片的温度；
[0023] 应力运算模块根据待测晶片沿其运动方向的曲率半径得到待测晶片的应力。
[0024] 本发明提供的监测晶片生长薄膜特性的装置反射率运算模块可以得到待测晶片 的反射率R。
[0025] 本发明提供的监测晶片生长薄膜特性的装置在待测晶片黑体热辐射值已知的情 况下，温度运算模块可以得到待测晶片的温度T。
[0026] 本发明提供的监测晶片生长薄膜特性的装置在待测晶片沿其运动方向的曲率半 径已知的情况下，应力运算模块可以得到待测晶片的应力。
[0027] 综上所述，本发明提供的检测晶片生长薄膜特性的装置能够集成实现对待测晶片 反射率、温度和应力三个特性参数的监测。
[0028] 实施例一
[0029] 参见附图2,本发明提供的监测晶片生长薄膜特性的装置包括参考光束光强获取 模块、反射光束光强获取模块、反射率标准系数运算模块、反射率运算模块、热辐射强度获 取模块、黑体辐射值运算模块、温度运算模块、光斑偏移量获取模块、曲率半径运算模块和 应力运算模块。参考光束光强获取模块用于获取参考光束的光强数据反射光束光强 获取模块用于获取待测晶片的反射光束的光强数据I i，反射率校准系数运算模块利用一 标准晶片，根据公式0，计算得出反射率标准系数α，反射率运算模块根据反射率 I1 标均系数α，由公式穴=?^得到待测晶片的反射率R;其中，r(l，标准晶片的反射率山， r 参考光束光强，反射光束光强；α，反射率校准系数；R，待测晶片的反射率。热辐射强 度获取模块用于获取待测晶片的热辐射强度值L ( λ，Τ)，黑体辐射值运算模块根据公式
【主权项】
1. 一种监测晶片生长薄膜特性的装置，其特征在于，包括反射率运算模块、温度运算模 块和应力运算模块； 所述反射率运算模块根据待测晶片的反射光束的光强数据和待测