[发明专利]采用全光学方式的激光划片在线监测装置

权利要求书

1.采用全光学方式的激光划片在线监测装置，其特征在于，包括：

倍频晶体及半反射镜，所述倍频晶体将探测光倍频后经半反射镜反射至待测晶圆处；

二向色镜，其位于半反射镜与待测晶圆之间的光路上，用于反射抽运光/划片光至与探测光合束；

二向色物镜，其位于二向色镜与待测晶圆之间的光路上，用于将所述抽运光/划片光与所述探测光聚焦，焦点置于待测晶圆内部；

第一探测器，其位于待测晶圆一侧中半反射镜的透射光路上且较之半反射镜远离待测晶圆，用于记录探测光的反射信息；

第二探测器，位于待测晶圆的另一侧且设置在从二向色物镜往待测晶圆的光路延长线上，用于记录探测光的透射信息。

2.如权利要求1所述的采用全光学方式的激光划片在线监测装置，其特征在于：还包括延迟线，所述探测光经延迟线后才进入所述倍频晶体。

3.如权利要求2所述的采用全光学方式的激光划片在线监测装置，其特征在于：所述延迟线包含多个全反射镜，还设有移位机构用于实现这些全反射镜之间的距离可调。

4.如权利要求1所述的采用全光学方式的激光划片在线监测装置，其特征在于：所述倍频晶体的输入侧及输出侧的光路上分别设有第一聚焦透镜、第二聚焦透镜，第一聚焦透镜将探测光聚焦至倍频晶体，并由第二聚焦透镜将探测光还原。

5.如权利要求4所述的采用全光学方式的激光划片在线监测装置，其特征在于：第一聚焦透镜远离倍频晶体一侧的光路上设有第一半玻片来调整光的偏振，第二聚焦透镜远离倍频晶体一侧的光路上设有第二半玻片来作二次偏振调整。

6.如权利要求5所述的采用全光学方式的激光划片在线监测装置，其特征在于：还包括第三半玻片，所述抽运光/划片光通过第三半玻片偏振调整后才传输至二向色镜。

7.如权利要求1所述的采用全光学方式的激光划片在线监测装置，其特征在于：还包括斩波器，探测光先经斩波器进行脉冲调制后再进入所述倍频晶体，所述第一探测器、第二探测器的输出连接有锁相放大器进行解调。

8.如权利要求1所述的采用全光学方式的激光划片在线监测装置，其特征在于：所述第二探测器与待测晶圆之间的光路上设有滤光片。

9.如权利要求1所述的采用全光学方式的激光划片在线监测装置，其特征在于：

还包括高非线性光纤脉冲放大器，探测光先经高非线性光纤脉冲放大器进行提升功率和光谱展宽后再进入所述倍频晶体；且/或

还包括低非线性光纤放大器，所述抽运光/划片光先经低非线性光纤放大器进行净色散和泵浦功率管理后再传输至所述二向色镜。

10.如权利要求1-9任一项所述的采用全光学方式的激光划片在线监测装置，其特征在于：

所述探测光为飞秒脉冲；且/或

所述划片光/抽运光为脉宽可调的飞秒脉冲或皮秒脉冲。