CN106033057A - 一种硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测方法及系统，先将第一激光照射在硅片表面，将污染颗粒剥离硅片表面；然后在延迟第一预设时间之后利用第二激光将颗粒击穿，得到激光等离子体；两束激光之间的延时几十微秒，从激发颗粒脱离到检测到颗粒整个过程周期为微秒级；然后在延迟第二预设时间后，采集并分析激光等离子体发出的激光等离子体信号，获得颗粒的光谱信号进行进一步分析。从上述分析可知，本发明的方法无需对样品进行预处理，测量周期为毫秒级，能够满足集成电路生产环节硅片表面颗粒污染成分的实时快速在线检测的特点要求，还不会造成硅片的二次污染或损伤，能够实现对硅片表面污染颗粒成分进行快速实时在线及无损检测。
Description
技术领域
本申请涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测方法及系统。
背景技术
现有硅片表面污染颗粒成分检测的方法主要有电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、二次离子质谱(SIMS)、全反射X射线荧光法(TXRF)。ICP-MS是传统的元素检测方法，其检测灵敏度高，检测限为108-109atm/cm2。ICP-MS的缺点是需要对样品进行现场采样，且在硅片表面颗粒成分检测方面需要对样品进行预处理，使样品在样品厚度，形状，表面粗糙度等都满足要求，如此便损失了污染颗粒在样品表面的分布信息，另外ICP-MS检测速度大于3min，因此不能满足快速在线检测的要求。SIMS对硅片表面检测的检测限为107-1010atm/cm2，其检测范围广，可以检测元素周期表内所有元素，但在硅片检测中除了仍然需要预处理外，还对硅片有损伤，且要求测量环境真空兼容。并且SIMS亦不能满足在线检测的要求，还会对样品造成损伤。TXRF的特点是无损伤、可同时检测多种元素，其检测限为：109-1010atm/cm2。但该方法只对元素序数大于Si的元素具有将强检测能力，对于较“轻”的元素比如：Al、Mg、Na等检测能力变差。且因TXRF一次检测周期仍需3-5min，所以，TXRF不能完全的实现快速在线检测，且对检测的元素有限制。
发明内容
本发明提供了一种硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测方法及系统，以解决现有技术中无法对颗粒进行快速在线检测，并且会损伤硅片的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测方法，所述方法应用在硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测系统中，所述系统包括：第一脉冲激光器、第二脉冲激光器、光谱采集器、信号延时发生器、处理器；其中，所述信号延时发生器分别和所述第一脉冲激光器、所述第二脉冲激光器、所述光谱采集器连接，所述处理器分别和所述信号延时发生器、所述第一脉冲激光器、所述第二脉冲激光器、所述光谱采集器连接；所述方法包括：所述第一脉冲激光器发出第一激光照射硅片样本，将所述颗粒剥离所述硅片样本的表面；在所述信号延时发生器控制延迟第一预设时间后，所述第二脉冲激光器发出第二激光将所述颗粒击穿，得到激光等离子体，其中，所述第一预设时间的范围是0us＜t1＜99us；在所述信号延时发生器控制延迟第二预设时间后，所述光谱采集器采集并分析所述激光等离子体发出的激光等离子体信号，获得所述颗粒的光谱信号；所述处理器接收所述光谱采集器回传的所述光谱信号进行无损分析，获得硅片样本表面颗粒污染成分的分布规律。
优选的，在所述第一脉冲激光器发出第一激光之后，所述方法还包括：通过光束均化聚焦透镜组将所述第一激光匀束聚焦后投放到所述硅片样本上；在所述第二脉冲激光器发出第二激光之后，所述方法还包括：通过光束扩束准直聚焦透镜组将所述第二激光聚焦后投放到所述硅片样本上。
优选的，所述第一激光匀束聚焦之后的功率密度r1＞105w/cm2；所述第二激光匀束聚焦之后的功率密度r2＞108w/cm2。
优选的，在所述通过光束扩束准直聚焦透镜组将所述第二激光聚焦后投放到所述硅片样本之前，所述方法还包括：通过第一反射镜将所述第一激光反射给所述光束均化聚焦透镜组。
优选的，在所述通过光束扩束准直聚焦透镜组将所述第二激光聚焦后投放到所述硅片样本上之前，所述方法还包括：依次将所述第二激光通过第二反射镜、第三反射镜进行反射，以使所述第二激光反射到所述光束均化聚焦透镜组进行聚焦。
本发明还提供了一种硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测系统，包括：第一脉冲激光器，用于发出第一激光照射硅片样本，将所述颗粒剥离所述硅片样本的表面；第二脉冲激光器，用于发出第二激光将所述颗粒击穿，得到激光等离子体；光谱采集器，用于采集并分析所述激光等离子体发出的激光等离子体信号，获得所述颗粒的光谱信号；信号延时发生器，分别和所述第一脉冲激光器、所述第二脉冲激光器、所述光谱采集器连接，用于触发所述第一脉冲激光器发出所述第一激光，并在间隔第一预设时间后触发所述第二脉冲激光器发出所述第二激光，然后在间隔第二预设时间后触发所述光谱采集器采集并分析所述激光等离子体信号，其中，所述第一预设时间的范围是0us＜t1＜99us；处理器，分别和所述第一脉冲激光器、所述第二脉冲激光器、所述信号延时发生器、所述光谱采集器连接，用于在所述第一脉冲激光器、所述第二脉冲激光器工作之前，将所述第一脉冲激光器、所述第二脉冲激光器调整到指定位置；控制所述信号延时发生器工作，以及接收所述光谱采集器回传的所述光谱信号进行无损分析。
优选的，所述系统还包括：光束均化聚焦透镜组，用于将所述第一激光匀束聚焦后投放到所述硅片样本上；光束扩束准直聚焦透镜组，用于将所述第二激光聚焦后投放到所述硅片样本上。
优选的，所述第一激光匀束聚焦之后的功率密度r1＞105w/cm2；所述第二激光匀束聚焦之后的功率密度r2＞108w/cm2。
优选的，所述系统还包括：第一反射镜，设置在所述第一脉冲激光器和所述光束均化聚焦透镜组之间，用于将所述第一激光反射给所述光束均化聚焦透镜组；第二反射镜、第三反射镜，依次设置在所述第二脉冲激光器和所述光束扩束准直聚焦透镜组之间，所述第二激光依次通过所述第二反射镜、所述第三反射镜的反射，然后进入所述光束均化聚焦透镜组进行聚焦。
优选的，所述光谱采集器包括：光纤头、透镜，光谱分析仪；其中，所述光纤头和所述透镜通过镜筒集成在一起，并通过光纤和所述光谱分析仪连接，用于采集所述激光等离子体信号；光谱分析仪，用于分析所述激光等离子体信号，以获得所述光谱信号。
通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：
在本发明实施例中，公开了一种硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测方法，该方法先将第一激光照射在硅片表面，将污染颗粒剥离硅片表面。然后在延迟第一预设时间之后利用第二激光将颗粒击穿，得到激光等离子体。而两束激光之间的延时几十微秒，也就是说从激发颗粒脱离到检测到颗粒整个过程周期为微秒级。然后在延迟第二预设时间后，采集并分析激光等离子体发出的激光等离子体信号，获得颗粒的光谱信号进行进一步分析。从上述分析可知，本发明的方法无需对样品进行预处理，测量周期为毫秒级，能够满足集成电路生产环节硅片表面颗粒污染成分的实时快速在线检测的特点要求，还不会造成硅片的二次污染或损伤，能够实现对硅片表面污染颗粒成分进行快速实时在线及无损检测。
附图说明
图1为本发明实施例中硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测系统的模块组成示意图；
图2为本发明实施例硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测系统的结构示意图；
图3为本发明实施例硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测方法流程图。
具体实施方式
为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
本发明的原理是，先利用热膨胀原理，将低功率的激光照射在硅片表面，将污染颗粒剥离硅片表面。剥离的原因是：颗粒是在范德华力作用下附着在硅片表面的，而激光热膨胀原理是将基体表面附着的颗粒加热产生热膨胀力，在热膨胀力作用下克服范德华力吸附便可以脱离硅表面。然后再将一束高能激光脱离的颗粒击穿产生高温高压的激光等离子体。而两束激光之间的延时几十微秒，也就是说从激发颗粒脱离到检测到颗粒整个过程周期为微秒级。然后利用光谱采集器采集并分析激光等离子体发出的激光等离子体信号，获得颗粒的光谱信号进行进一步分析，获得硅片表面污染颗粒元素成分的分布图。本发明无需对样品进行预处理及采样，并且测量周期为毫秒级，能够满足集成电路生产环节硅片表面颗粒污染成分的实时快速在线检测的特点要求，并且不会对硅片引入二次污染或损伤。
进一步的，为了更加清楚的说明本发明的实施方案，请参看图1，本发明公开了一种硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测系统的模块组成示意图。
在具体地实施过程中，本发明涉及的系统包括：
其中，第一脉冲激光器1，用于发出第一激光照射硅片样本，将颗粒剥离硅片样本的表面。第二脉冲激光器2，用于发出第二激光将颗粒击穿，得到激光等离子体。这两台激光器均为纳秒级脉冲激光器，两台激光器型号同为:Quantel Indin系列，其脉宽为10ns，最高重复频率20Hz，单脉冲最高能量420mJ，两台激光器频率均不超过50Hz。其中，第一脉冲激光器1聚焦后功率密度在105w/cm2以上，可输出从紫外到红外多个波长激光。第二脉冲激光器2聚焦后功率密度在108w/cm2以上。
光谱采集器3，用于采集并分析激光等离子体发出的激光等离子体信号，获得颗粒的光谱信号。具体来说，光谱采集器3包括：光纤头11、透镜12，光谱分析仪13。其中，光纤头11和透镜12通过镜筒集成在一起，并通过光纤和光谱分析仪13连接，用于采集激光等离子体信号；光谱分析仪13，用于分析激光等离子体信号，以获得光谱信号。光谱分析仪13需带有积分门控，响应时间小于500ns，分辨率要求达到0.1nm，光谱范围要求200nm-800nm之间，用于收集颗粒击穿后产生的光谱信号。
信号延时发生器4，分别和第一脉冲激光器1、第二脉冲激光器2、光谱采集器3连接，用于触发第一脉冲激光器1发出第一激光，并在间隔第一预设时间后触发第二脉冲激光器2发出第二激光，然后在间隔第二预设时间后触发光谱采集器3采集并分析激光等离子体信号。根据本发明的实施原理，第一脉冲激光器1和第二脉冲激光器2的工作时间点不一样，因此，信号延时发生器4会先触发第一脉冲激光器1出光，将颗粒加速脱离硅片表面，间隔时间t1(第一预设时间)后，控制第二脉冲激光器2出光，击穿颗粒得到激光等离子体。另外，再间隔时间t2(第二预设时间)后，控制光谱采集器3采集并分析激光等离子体发出激光等离子体信号。应当注意，t1的时间范围是0us＜t1＜99us。t1、t2的具体时间可根据实际情况确定，本发明不做限制。另外，信号延时发生器4时间分辨率要求达到ns(纳秒)量级。
处理器5，分别和第一脉冲激光器1、第二脉冲激光器2、信号延时发生器4、光谱采集器3连接。处理器5在第一脉冲激光器1、第二脉冲激光器2工作之前，将第一脉冲激光器1、第二脉冲激光器2调整到指定位置；控制信号延时发生器4工作，以及接收光谱采集器3回传的光谱信号进行无损分析。
以上便是本发明系统中的主要部件，而为了能够更好地对颗粒进行无损检测，本发明配备了一些辅助配件，例如：光束均化聚焦透镜组6、光束扩束准直聚焦透镜组7等等。下面分别对这些部件进行说明。
其中，光束均化聚焦透镜组6设置在第一激光脉冲器和硅片样本之间，用于将第一激光匀束聚焦后投放到硅片样本上，光束均化聚焦透镜组6的主要作用是匀束聚焦，能够使硅片样本上的颗粒均匀脱离。第一激光匀束聚焦之后的功率密度r1＞105w/cm2。
光束扩束准直聚焦透镜组7设置在第二激光脉冲器和硅片样本之间，用于将第二激光聚焦后投放到硅片样本上，此透镜组的主要作用是将第二激光聚焦的更好。第二激光匀束聚焦之后的功率密度r2＞108w/cm2。
除此之外，本发明还配备了一些反射镜，具体如下所示：
第一反射镜8，设置在第一脉冲激光器1和光束均化聚焦透镜组6之间，用于将第一激光反射给光束均化聚焦透镜组6；
第二反射镜9、第三反射镜10，依次设置在第二脉冲激光器2和光束扩束准直聚焦透镜组7之间，第二激光依次通过第二反射镜9、第三反射镜10的反射，然后进入光束均化聚焦透镜组6进行聚焦。
下面请参看图2，是本发明实施例中的系统的结构示意图。
主要的实施原理是：当系统工作时，首先由处理器5控制电动平移台将第二脉冲激光器2调整到指定的垂直高度。电脑控制信号延时发生器4，首先触发第一脉冲激光器1出光，将颗粒加速脱离硅片表面，间隔时间t1后，第二脉冲激光器2被触发出光，击穿空气及颗粒得到激光等离子体。间隔时间t2后，触发光谱仪开始采集并将光谱信号传回处理器5进行无损分析。
具体来说，图2中第一激光经第一反射镜8反射，再经光束均化聚焦透镜组6将激光束均化会聚后垂直作用到硅片样本表面，使颗粒脱离硅片样本表面。第二激光经第二反射镜9、第三反射镜10这两次反射再沿水平方向经过光束扩束准直聚焦透镜组7扩束准直聚焦在硅片样本正上方，对脱离的颗粒进行击穿。其中第三反射镜10和光束扩束准直聚焦透镜组7安装在同一个电动平移台上，可使两者一起沿垂直方向上下调整以达到调整击穿高度的目的。为了每次调整击穿高度后，光谱采集器3都能有效的采集到信号，图2中光纤头11应和透镜通过镜筒集成在一起，且整体俯仰可调。而样品池固定在另一个电动平移台上，通过调整样品的垂直高度来改变第一激光作用到硅片表面的光功率密度，水平方向的调节来移动激光在硅片上的聚焦位置。透镜将激光等离子体信号通过光纤收集到光谱仪中，最终信号上传到处理器5。整个系统的工作时序通过处理器5控制信号延时发生器4来完成。
基于同一发明构思，本发明还公开了一种硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测方法。该方法应用在上述实施例公开的硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测系统中，具体来说，该系统包括：第一脉冲激光器1、第二脉冲激光器2、光谱采集器3、信号延时发生器4、处理器5。其中，信号延时发生器4分别和第一脉冲激光器1、第二脉冲激光器2、光谱采集器3连接，处理器5分别和信号延时发生器4、第一脉冲激光器1、第二脉冲激光器2、光谱采集器3连接。处理器5主要同来在第一脉冲激光器1、第二脉冲激光器2工作之前，将第一脉冲激光器1、第二脉冲激光器2调整到指定位置；控制信号延时发生器4工作，以及接收光谱采集器3回传的光谱信号进行无损分析。
下面请参看图3，是本发明实施例中公开的一种硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测方法流程图。本发明实施例中的方法应用在上述实施例介绍的系统中，下面请看具体的实施过程。
S1，第一脉冲激光器1发出第一激光照射硅片样本，将颗粒剥离硅片样本的表面。
具体来说，信号延时发生器4分别和第一脉冲激光器1、第二脉冲激光器2、光谱采集器3连接，信号延时发生器4的主要作用是触发第一脉冲激光器1发出第一激光，并在间隔第一预设时间后触发第二脉冲激光器2发出第二激光，然后在间隔第二预设时间后触发光谱采集器3采集并分析激光等离子体信号。而第一脉冲激光器1为纳秒级脉冲激光器，Quantel Indin系列，其脉宽为10ns，最高重复频率20Hz，单脉冲最高能量420mJ，频率不超过50Hz，聚焦后功率第一激光的密度在105w/cm2以上，可输出从紫外到红外多个波长激光。而在第一脉冲激光器1出光之后，本发明还通过第一反射镜8将第一激光反射给光束均化聚焦透镜组6。然后通过光束均化聚焦透镜组6将第一激光匀束聚焦后投放到硅片样本上。
S2，在信号延时发生器4控制延迟第一预设时间后，第二脉冲激光器2发出第二激光将颗粒击穿，得到激光等离子体。
具体来说，第二脉冲激光器2和第一激光脉冲器1也为纳秒级脉冲激光器，Quantel Indin系列，其脉宽为10ns，最高重复频率20Hz，单脉冲最高能量420mJ，频率不超过50Hz，而聚焦后第二激光的功率密度在108w/cm2以上。而在第二脉冲激光器2出光之后，本发明还依次将第二激光通过第二反射镜9、第三反射镜10进行反射，将第二激光反射到光束均化聚焦透镜组6进行聚焦，然后通过光束扩束准直聚焦透镜组7将第二激光聚焦后投放到硅片样本上将颗粒击穿，得到激光等离子体。应当注意，第一预设时间t1的时间范围是0us＜t1＜99us，具体时间可根据实际情况确定，本发明不做限制。另外，信号延时发生器4时间分辨率要求达到ns(纳秒)量级。
S3，在信号延时发生器4控制延迟第二预设时间后，光谱采集器3采集并分析激光等离子体发出的激光等离子体信号，获得颗粒的光谱信号。
具体来说，光谱采集器3包括：光纤头11、透镜，光谱分析仪。其中，光纤头11和透镜通过镜筒集成在一起，并通过光纤和光谱分析仪连接，用于采集激光等离子体信号；光谱分析仪，用于分析激光等离子体信号，以获得光谱信号。光谱分析仪需带有积分门控，响应时间小于500ns，分辨率要求达到0.1nm，光谱范围要求200nm-800nm之间，用于收集颗粒击穿后产生的光谱信号。应当注意，t2的具体时间可根据实际情况确定，本发明不做限制。
S4，处理器5接收光谱采集器3回传的光谱信号进行无损分析，获得硅片样本表面颗粒污染成分的分布规律。
具体来说，分别和第一脉冲激光器1、第二脉冲激光器2、信号延时发生器4、光谱采集器3连接。处理器5在第一脉冲激光器1、第二脉冲激光器2工作之前，将第一脉冲激光器1、第二脉冲激光器2调整到指定位置；控制信号延时发生器4工作，以及接收光谱采集器3回传的光谱信号进行无损分析。在实际应用中，处理器5可以是计算机等具有高度计算能力的设备。
通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：
在本发明实施例中，公开了一种硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测方法，该方法先将第一激光照射在硅片表面，将污染颗粒剥离硅片表面。然后在延迟第一预设时间之后利用第二激光将颗粒击穿，得到激光等离子体。而两束激光之间的延时几十微秒，也就是说从激发颗粒脱离到检测到颗粒整个过程周期为微秒级。然后在延迟第二预设时间后，采集并分析激光等离子体发出的激光等离子体信号，获得颗粒的光谱信号进行进一步分析。从上述分析可知，本发明的方法无需对样品进行预处理，测量周期为毫秒级，能够满足集成电路生产环节硅片表面颗粒污染成分的实时快速在线检测的特点要求，还不会造成硅片的二次污染或损伤，能够实现对硅片表面污染颗粒成分进行快速实时在线及无损检测。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测方法，其特征在于，所述方法应用在硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测系统中，所述系统包括：第一脉冲激光器、第二脉冲激光器、光谱采集器、信号延时发生器、处理器；其中，所述信号延时发生器分别和所述第一脉冲激光器、所述第二脉冲激光器、所述光谱采集器连接，所述处理器分别和所述信号延时发生器、所述第一脉冲激光器、所述第二脉冲激光器、所述光谱采集器连接；
所述方法包括：
所述第一脉冲激光器发出第一激光照射硅片样本，将所述颗粒剥离所述硅片样本的表面；
在所述信号延时发生器控制延迟第一预设时间后，所述第二脉冲激光器发出第二激光将所述颗粒击穿，得到激光等离子体，其中，所述第一预设时间的范围是0us＜t1＜99us；
在所述信号延时发生器控制延迟第二预设时间后，所述光谱采集器采集并分析所述激光等离子体发出的激光等离子体信号，获得所述颗粒的光谱信号；
所述处理器接收所述光谱采集器回传的所述光谱信号进行无损分析，获得硅片样本表面颗粒污染成分的分布规律。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述第一脉冲激光器发出第一激光之后，所述方法还包括：通过光束均化聚焦透镜组将所述第一激光匀束聚焦后投放到所述硅片样本上；
在所述第二脉冲激光器发出第二激光之后，所述方法还包括：通过光束扩束准直聚焦透镜组将所述第二激光聚焦后投放到所述硅片样本上。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述第一激光匀束聚焦之后的功率密度r1＞105w/cm2；
所述第二激光匀束聚焦之后的功率密度r2＞108w/cm2。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述通过光束扩束准直聚焦透镜组将所述第二激光聚焦后投放到所述硅片样本之前，所述方法还包括：
通过第一反射镜将所述第一激光反射给所述光束均化聚焦透镜组。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述通过光束扩束准直聚焦透镜组将所述第二激光聚焦后投放到所述硅片样本上之前，所述方法还包括：
依次将所述第二激光通过第二反射镜、第三反射镜进行反射，以使所述第二激光反射到所述光束均化聚焦透镜组进行聚焦。
6.一种硅片表面颗粒污染成分无损快速在线检测系统，其特征在于，包括：
第一脉冲激光器，用于发出第一激光照射硅片样本，将所述颗粒剥离所述硅片样本的表面；
第二脉冲激光器，用于发出第二激光将所述颗粒击穿，得到激光等离子体；
光谱采集器，用于采集并分析所述激光等离子体发出的激光等离子体信号，获得所述颗粒的光谱信号；
信号延时发生器，分别和所述第一脉冲激光器、所述第二脉冲激光器、所述光谱采集器连接，用于触发所述第一脉冲激光器发出所述第一激光，并在间隔第一预设时间后触发所述第二脉冲激光器发出所述第二激光，然后在间隔第二预设时间后触发所述光谱采集器采集并分析所述激光等离子体信号，其中，所述第一预设时间的范围是0us＜t1＜99us；
处理器，分别和所述第一脉冲激光器、所述第二脉冲激光器、所述信号延时发生器、所述光谱采集器连接，用于在所述第一脉冲激光器、所述第二脉冲激光器工作之前，将所述第一脉冲激光器、所述第二脉冲激光器调整到指定位置；控制所述信号延时发生器工作，以及接收所述光谱采集器回传的所述光谱信号进行无损分析。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
光束均化聚焦透镜组，用于将所述第一激光匀束聚焦后投放到所述硅片样本上；
光束扩束准直聚焦透镜组，用于将所述第二激光聚焦后投放到所述硅片样本上。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述第一激光匀束聚焦之后的功率密度r1＞105w/cm2；
所述第二激光匀束聚焦之后的功率密度r2＞108w/cm2。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
第一反射镜，设置在所述第一脉冲激光器和所述光束均化聚焦透镜组之间，用于将所述第一激光反射给所述光束均化聚焦透镜组；
第二反射镜、第三反射镜，依次设置在所述第二脉冲激光器和所述光束扩束准直聚焦透镜组之间，所述第二激光依次通过所述第二反射镜、所述第三反射镜的反射，然后进入所述光束均化聚焦透镜组进行聚焦。
10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述光谱采集器包括：光纤头、透镜，光谱分析仪；
其中，所述光纤头和所述透镜通过镜筒集成在一起，并通过光纤和所述光谱分析仪连接，用于采集所述激光等离子体信号；
光谱分析仪，用于分析所述激光等离子体信号，以获得所述光谱信号。
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