[发明专利]一种太赫兹无损检测硅片电阻率的装置及其使用方法

权利要求书

1.一种太赫兹无损检测硅片电阻率的装置，其特征在于，包括太赫兹辐射源、准直扩束系统、样品台、太赫兹探测器、计算机、机械吸盘、返工片收集盒；所述太赫兹辐射源设置在最下方，太赫兹辐射源垂直向上辐射太赫兹波，所述准直扩束系统设置在太赫兹辐射源的正上方，所述太赫兹探测器设置在准直扩束系统正上方，太赫兹探测器与准直扩束系统之间有一段间距，太赫兹探测器的探头朝下，用于接收太赫兹辐射，所述样品台设置在太赫兹探测器与准直扩束系统之间，能够沿水平面移动，计算机与太赫兹探测器数据线相连，机械吸盘与计算机数据线连接，返工片收集盒独立，所述机械吸盘和返工片收集盒均设置在样品台侧方。

2.按照权利要求1所述的一种太赫兹无损检测硅片电阻率的装置，其特征在于，太赫兹辐射源为返波振荡器、量子级联激光器、自由电子激光器或二氧化碳激光抽运太赫兹辐射源中的一种。

3.按照权利要求1所述的一种太赫兹无损检测硅片电阻率的装置，其特征在于，准直扩束系统为开普勒型或伽利略型准直扩束系统。

4.按照权利要求1所述的一种太赫兹无损检测硅片电阻率的装置，其特征在于，样品台为中间具有圆孔的样品台，圆孔的直径为2-8cm，并且样品台可沿一个方向水平传送，样品台数量至少一个。

5.按照权利要求1所述的一种太赫兹无损检测硅片电阻率的装置，其特征在于，待测的硅片放在样品台上，太赫兹波穿过样品台上的圆孔辐射到硅片。

6.按照权利要求1所述的一种太赫兹无损检测硅片电阻率的装置，其特征在于，太赫兹探测器为微测辐射热计、高莱探测器、热释电探测器、肖特基二极管探测器、场效应晶体管探测器或高电子迁移率晶体管探测器中的一种，探测频率范围为0.1-10THz，能测量入射太赫兹波的功率。

7.按照权利要求1所述的一种太赫兹无损检测硅片电阻率的装置，其特征在于，计算机采用USB、802.11b协议或TCP/IP协议与太赫兹探测器相连，用于记录太赫兹波的透过率。

8.按照权利要求1所述的一种太赫兹无损检测硅片电阻率的装置，其特征在于，机械吸盘的直径为2-10cm，用于将电阻率异常的硅片从样品台上取下，并放置在返工片收集盒内。

9.按照权利要求1所述的一种太赫兹无损检测硅片电阻率的装置，其特征在于，返工片收集盒设置在机械吸盘的工作范围内，返工片收集盒的边长为5-30cm，高度为10cm，能容纳的硅片数量为100片。

10.按照权利要求1-9所述的一种太赫兹无损检测硅片电阻率的装置的使用方法，其特征在于，硅片样品在样品台上间隔水平放置，在第奇数个样品台上不放置硅片样品，在第偶数个样品台上放置硅片样品。首先，在计算机中输入太赫兹波的频率及硅片的厚度，其次，将第一个样品台传送至太赫兹波的中心位置并停留1-5秒，测量空样品台上探测器所接收到的太赫兹辐射功率，再次，将第二个样品台传送到太赫兹波的中心位置，并停留1-5秒，得到太赫兹对于硅片的透过率；根据公式T＝αlnρ，其中T为透过率，α为与太赫兹频率和硅片厚度有关的系数，ρ为硅片的电阻率，从而由计算机计算出硅片的电阻率。接着传送后面的样品台，每个样品台停留1-5秒，以此类推；当硅片的电阻率出现异常时，计算机使机械吸盘抓取电阻率异常的硅片，并放置在返工片收集盒内。