[发明专利]一种双探测器检测硅片亚表面损伤信号的装置

权利要求书

1.一种双探测器检测硅片亚表面损伤信号的装置，其特征在于：包括激光器(1)、偏振片(3)、偏振分光镜组、1/4波片(9)、聚焦物镜(6)、左成像透镜(10)、右成像透镜(14)、针孔片(11)、左探测器(12)、右探测器(15)和信号处理系统；

所述的激光器(1)提供检测光源；

所述的偏振片(3)放置于激光器(1)的前方，使激光器(1)的出射光(2)变为线偏振光，即检测光束(4)；

所述的偏振分光镜组包括上偏振分光镜(8)和下偏振分光镜(5)，下偏振分光镜(5)位于偏振片(3)的右方，用于将经过偏振片(3)的激光反射至待测硅片(20)表面，同时分离经过硅片(20)亚表面损伤散射而改变了原有偏振状态的线偏振光，即损伤散射激光(7)；上偏振分光镜(8)位于下偏振分光镜(5)的上方，用于将下偏振分光镜(5)透过的损伤散射激光(7)传递至上方的1/4波片(9)，以及反射左成像透镜(10)传回的线偏振光至右侧的右成像透镜(14)；

所述的聚焦物镜(6)位于下偏振分光镜(5)的下侧，将下偏振分光镜(5)反射的激光束聚焦于硅片(20)表面；

所述的1/4波片(9)位于上偏振分光镜(8)的上方，使上偏振分光镜(8)透过的线偏振光转化为椭圆偏振光传递至上方的左成像透镜(10)，同时使左成像透镜(10)透过的椭圆偏振光传递至上偏振分光镜(8)；

所述的针孔片(11)位于左成像透镜(10)上方的焦点处；

所述的左探测器(12)位于针孔片(11)上方；

所述的右成像透镜(14)汇聚经过上偏振分光镜(8)反射的侧位裂纹反射激光(13)；

所述的右探测器(15)位于右成像透镜(14)的右方；

所述的信号处理系统对信号进行处理，得到硅片(20)亚表面损伤分布情况，所述的信号处理系统包括数据采集卡(16)、计算机(17)、运动控制器(18)和位移平台(19)；

所述的数据采集卡(16)接收左探测器(12)和右探测器(15)的输出信号；

所述的计算机(17)对数据采集卡(16)采集到的信号进行分析处理；

所述的运动控制器(18)接收计算机(17)的指令，控制位移平台(19)运动；

所述硅片(20)放置在位移平台(19)上，所述的位移平台(19)带动硅片(20)进行位置变换。

2.根据权利要求1所述的一种双探测器检测硅片亚表面损伤信号的装置，其特征在于：所述的激光器(1)、偏振片(3)、偏振分光镜组、1/4波片(9)、聚焦物镜(6)、左成像透镜(10)、右成像透镜(14)、针孔片(11)、左探测器(12)和右探测器(15)均固定在支架上。

3.根据权利要求1所述的一种双探测器检测硅片亚表面损伤信号的装置，其特征在于：所述的激光器(1)、偏振片(3)和下偏振分光镜(5)的中心均位于同一条水平线上；所述的聚焦物镜(6)、下偏振分光镜(5)、上偏振分光镜(8)、1/4波片(9)、针孔片(11)和左成像透镜(10)的中心均位于同一条垂直线上；所述的右成像透镜(14)与上偏振分光镜(8)的中心位于同一条水平线上。