[发明专利]一种集成式双光路激光电离效应模拟系统

权利要求书

1.一种集成式双光路激光电离效应模拟系统，其特征在于：包括调整底座（Ⅰ），光源（Ⅱ），双光路衰减模块（Ⅲ），显微观察模块（Ⅳ），测试与存储模块（Ⅴ）；其中：调整底座（Ⅰ），用于稳定支撑整个模拟系统；光源（Ⅱ）及双光路衰减模块（Ⅲ）用于产生双通道波长激光，并根据实际实验需求对两个通道的脉冲激光能量进行衰减；显微观察模块（Ⅳ）用于对半导体器件测试样品（20）进行成像，并对作用于半导体器件测试样品（20）的脉冲激光进行能量测量；测试与存储模块（Ⅴ）用于采集并记录半导体器件测试样品（20）辐射电离效应的响应电信号，通过控制精密位移平台来精确控制光斑作用于半导体器件测试样品（20）上的位置。

2.根据权利要求1所述的一种集成式双光路激光电离效应模拟系统，其特征在于，所述光源（Ⅱ）可同时产生波长为532nm和1064nm的脉冲激光，两个不同波长的脉冲激光分别从两通道水平出射，且每个通道都有独立控制的开关。

3.根据权利要求1或2所述的一种集成式双光路激光电离效应模拟系统，其特征在于，所述光源（Ⅱ）包括双波长脉冲激光器（1）和光路转折器（2），所述双波长脉冲激光器（1）和光路转折器（2）安装于一个遮光罩中；所述双波长脉冲激光器（1）用于产生波长分别为532nm和1064nm的两路脉冲激光，所述光路转折器（2）用于进行光路折叠，两路脉冲激光通过调节光路转折器（2）使其进入双光路衰减模块（Ⅲ）。

4.根据权利要求3所述的一种集成式双光路激光电离效应模拟系统，其特征在于，所述双光路衰减模块（Ⅲ）具体结构是：沿两路激光进入方向依次包括有安装于另一个遮光罩内的直角棱镜（3）、光路一、光路二和反射镜二（13）、合束棱镜（14）；两路脉冲激光经过直角棱镜（3）反射后，1064nm的激光进入光路一后经反射镜二（13）射出，532nm的激光进入光路二再射出，射出的两路激光最后经合束棱镜（14）合束后反射出。

5.根据权利要求4所述的一种集成式双光路激光电离效应模拟系统，其特征在于，所述光路一、光路二分别对称位于沿直角棱镜（3）的两个反射角度方向上，光路一和光路二的结构相同，每个光路均包括位于直角棱镜（3）的反射方向上的反射镜一、位于反射镜一反射方向的第一级1/2λ波片、位于第一级1/2λ波片透射光方向的第一级偏振分光棱镜（6）、位于第一级偏振分光棱镜（6）的透射光方向的第二级1/2λ波片（7）、位于第二级1/2λ波片（7）透射光方向上的第二级偏振分光棱镜（8）、位于第二级偏振分光棱镜（8）反射光方向上的光束收集器一（9）、位于第一级偏振分光棱镜（6）的反射光方向的分光棱镜一（10）、位于分光棱镜一（10）透射光方向的激光能量计探头一（11）、位于分光棱镜一（10）反射光方向的光束收集器二（12）；所述反射镜二（13）位于光路一的第二级偏振分光棱镜（8）透射光方向上，合束棱镜（14）位于光路二的第二级偏振分光棱镜（8）透射光方向上；一路激光经过反射镜二（13）并反射到合束棱镜（14），另一路激光经过光路二直接照射到合束棱镜（14），两路激光在合束棱镜（14）合成后射出到后续光路。

6.根据权利要求4所述的一种集成式双光路激光电离效应模拟系统，其特征在于，所述显微观察模块（Ⅳ）包括CCD摄像头（15）、指引光源（16）、激光能量计探头二（18）、分光棱镜二（17）、调焦机构、物镜转盘（19）、物镜；沿合束棱镜（14）出来的激光方向上，所述显微观察模块（Ⅳ）具体设置有分光棱镜二（17），分光棱镜二（17）上端设置有显微镜筒与指引光源（16）、CCD摄像头（15），分光棱镜二（17）的透射光方向上设置有激光能量计探头二（18），分光棱镜二（17）的反射光方向设置有物镜与物镜转盘（19）；激光经过分光棱镜二（17）后，透射光到达激光能量计探头二（18），反射光经过物镜以及物镜转盘（19）对光斑进行扩束或者聚焦，光斑大小根据物镜倍数以及扩束镜倍数不同进行调节。

7.根据权利要求6所述的一种集成式双光路激光电离效应模拟系统，其特征在于，所述指引光源（16）在空间位置上依次经过分光棱镜二（17）、调焦机构、物镜转盘（19）、物镜后到达半导体器件测试样品（20）表面；指引光源（16）在分光棱镜二（17）上与脉冲激光合束后，到达半导体器件测试样品（20）表面上时，指引光源（16）与脉冲激光的光斑中心重合。