一种晶圆缺陷检测方法、装置、设备及计算机存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种晶圆缺陷检测方法、装置、设备及计算机存储介质；所述检测方法包括：基于采集的待测晶圆的图像，按照设定的条件将所述图像划分为多个检测区域；其中，所述采集到的待测晶圆的图像上包含有用于表征铜离子的白点；基于每个所述检测区域中的铜离子个数，判断每个所述检测区域对应的缺陷区域类型；根据每个所述检测区域对应的缺陷区域类型，确定所述待测晶圆表面的缺陷分布状态。确定所述待测晶圆表面的缺陷分布状态。确定所述待测晶圆表面的缺陷分布状态。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆缺陷检测方法、装置、设备及计算机存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及半导体
，尤其涉及一种晶圆缺陷检测方法、装置、设备及计算机存储介质。

技术介绍

[0002]目前，通常使用浮区法(Floating zone，FT)或切克劳斯基法(Czochralski,CZ)制造晶圆，而其中CZ法是最广泛地应用于制造晶圆的方法。在CZ法中，将多晶硅原料置于石英坩埚中，由石墨加热器将多晶硅原料加热并熔融，且将籽晶浸浅在熔融态硅中，通过在旋转经浸没籽晶的同时、将籽晶向上拉伸以使得单晶硅棒生长。经生长的单晶硅棒切割、研磨并且抛光成晶圆。单晶硅棒或晶圆可能具有晶格缺陷，诸如，晶体原生颗粒(Crystal Originated Particle，COP)缺陷、流动图案缺陷(Flow Pattern Defect，FPD)和氧诱发叠层缺陷(Oxygen induced Stacking Fault，OiSF)，这些称为生长缺陷，在实际制备过程中需要减少生长缺陷的浓度以及尺寸。由于晶格缺陷会影响单晶硅棒或晶圆的质量和生产率，因此，快速地评价晶格缺陷以去除晶体缺陷是非常重要的。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种晶圆缺陷检测方法、装置、设备及计算机存储介质；能够解决因铜离子离散分布而造成的边界误差范围大，连续测量结果不稳定的问题。
[0004]本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种晶圆缺陷的检测方法，所述检测方法包括：
[0006]基于采集的待测晶圆的图像，按照设定的条件将所述图像划分为多个检测区域；其中，所述采集到的待测晶圆的图像上包含有用于表征铜离子的白点；
[0007]基于每个所述检测区域中的铜离子个数，判断每个所述检测区域对应的缺陷区域类型；
[0008]根据每个所述检测区域对应的缺陷区域类型，确定所述待测晶圆表面的缺陷分布状态。
[0009]第二方面，本专利技术实施例提供了一种晶圆缺陷的检测装置，所述检测装置包括划分部分、判断部分和确定部分；其中，
[0010]所述划分部分，经配置为基于采集的待测晶圆的图像，按照设定的条件将所述图像划分为多个检测区域；其中，所述采集到的待测晶圆的图像上包含有用于表征铜离子的白点；
[0011]所述判断部分，经配置为基于每个所述检测区域中的铜离子个数，判断每个所述检测区域对应的缺陷区域类型；
[0012]所述确定部分，经配置为根据每个所述检测区域对应的缺陷区域类型，确定所述待测晶圆表面的缺陷分布状态。
[0013]第三方面，本专利技术实施例提供了一种晶圆缺陷的检测设备，所述检测设备包括：光源发生器、线阵相机、存储器及处理器；其中，
[0014]所述线阵相机，用于采集待测晶圆图像；其中，所述采集到的待测晶圆的图像上包含有用于表征铜离子的白点；
[0015]所述存储器，用于存储能够在所述处理器运行的计算机程序；
[0016]所述处理器，用于在运行所述计算机程序时，执行以下步骤：
[0017]基于采集的待测晶圆的图像，按照设定的条件将所述图像划分为多个检测区域；其中，所述采集到的待测晶圆的图像上包含有用于表征铜离子的白点；
[0018]基于每个所述检测区域中的铜离子个数，判断每个所述检测区域对应的缺陷区域类型；
[0019]根据每个所述检测区域对应的缺陷区域类型，确定所述待测晶圆表面的缺陷分布状态。
[0020]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有晶圆缺陷的检测程序，所述晶圆缺陷的检测程序被至少一个处理器执行第一方面所述的晶圆缺陷的检测方法的步骤
[0021]本专利技术实施例提供了一种晶圆缺陷检测方法、装置、设备及计算机存储介质；通过采集到的待测晶圆的图像，按照设定的条件将采集的图像划分为多个检测区域；并根据每个检测区域中的铜离子个数判断每个检测区域对应的缺陷区域类型，进而确定待测晶圆表面的缺陷分布状态。该晶圆缺陷检测方法能够解决因铜离子离散分布而造成的边界误差范围大，连续测量结果不稳定的问题。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例提供的晶圆或单晶硅棒的径向截面缺陷分布示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例提供的晶圆缺陷检测设备结构示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例提供的线阵相机采集的待测晶圆表面铜离子分布图像示意图；
[0025]图4为本专利技术实施例提供的一种晶圆缺陷的检测方法流程示意图；
[0026]图5为本专利技术实施例提供的一种黑白圆环区域示意图；
[0027]图6为本专利技术实施例提供的另一种黑白圆环区域示意图；
[0028]图7为本专利技术实施例提供的一种晶圆缺陷的检测装置组成示意图；
[0029]图8为本专利技术实施例提供的一种晶圆缺陷的检测设备硬件结构组成示意图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0031]在详细描述本专利技术实施例技术方案之前，需要说明的是，如图1所示，晶圆或单晶硅棒的径向截面区域可以分为：空位富集区域(也称为“V
‑
rich区域”)、氧析出促进区域(也称为“P
v
区域”)、空位/间隙带区域(Vacancy/Interstitial Band，也称为“P
‑
Band区域”)、氧析出抑制区域(也称为“P
I
区域”)，B
‑
带区域(也称为“B
‑
band区域”)和间隙硅富集区域
(也称为“I
‑
rich区域”)。其中，空位富集区域中普遍存在空位型点缺陷、且存在过饱和空位的凝聚(簇)缺陷；P
v
区域中普遍存在空位型点缺陷但不存在簇缺陷；P
I
区域中普遍存在间隙点缺陷但不存在簇缺陷；间隙富集区域中普遍存在间隙点缺陷且存在过饱和间隙硅的簇缺陷。在评价晶圆质量的过程中，检测上述各区域在晶圆表面的分布情况是评价晶圆质量的基本原则。
[0032]目前，现有技术中利用晶圆表面铜离子的分布情况来评价晶圆表面的空位型点缺陷分布状态，而其最有效的、灵敏的方法是采用直接表面氧化缺陷(Direct surface oxide defect，DSOD)检测方法，具体来说是对制备好的抛光晶圆进行高温热氧化使其生长一层特定厚度的氧化膜；之后用HF酸溶液刻蚀晶圆背面的局部氧化膜，能达到导电的目的即可；再将刻蚀后的晶圆清洗干净并吹干，并采用调试级抛光晶圆使电解质溶液中有足够铜离子；最后，待晶圆表面进行铜沉淀以通过铜沉积在晶圆空位型点缺陷部位的数量及分布来评价晶圆表面的空位型点缺陷分布状态。
[0033]需要说明的是，待铜沉积于晶圆表面的缺陷部位后，可以通过图2所示的晶圆缺陷检测设备1对晶圆表面的铜离子数量及分布情况进行检测，具体来说，如图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆缺陷的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：基于采集的待测晶圆的图像，按照设定的条件将所述图像划分为多个检测区域；其中，所述采集到的待测晶圆的图像上包含有用于表征铜离子的白点；基于每个所述检测区域中的铜离子个数，判断每个所述检测区域对应的缺陷区域类型；根据每个所述检测区域对应的缺陷区域类型，确定所述待测晶圆表面的缺陷分布状态。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述基于采集的待测晶圆的图像，按照设定的条件将所述图像划分为多个检测区域，包括：基于所述采集到的待测晶圆的图像，将所述待测晶圆表面划分为一个圆形待测区域和n个圆环待测区域，其中，所述圆形待测区域与所述圆环待测区域共圆心，所述圆心为所述待测晶圆的像素圆心。3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述基于采集的待测晶圆表面铜离子分布的图像，将所述待测晶圆表面划分为一个圆形待测区域和n个圆环待测区域，包括：基于所述采集到的待测晶圆的图像，获取所述待测晶圆的像素圆心和所述待测晶圆的第一像素半径R；基于所述待测晶圆的像素圆心及设定的第二像素半径r1，确定第一同心圆；其中，r1<R；其中，所述第一同心圆表征所述圆形待测区域；基于所述待测晶圆的像素圆心及第三像素半径r
m
，确定第二同心圆；其中，r
m
＝r1+m
×
Δr，r
m
≤R其中，Δr表示像素半径增长量；m表示第m个所述圆环待测区域，且1≤m≤n；n表示所述圆环待测区域的个数；基于相邻的所述第一同心圆和所述第二同心圆以及任一相邻的两个所述第二同心圆，获得n个所述圆环待测区域。4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述基于每个所述检测区域中的铜离子个数，判断每个所述检测区域对应的缺陷区域类型，包括：获取每个所述检测区域中的铜离子个数；当所述铜离子个数小于设定的数量时，确定对应的所述检测区域的缺陷区域类型为P
v
区域；当所述铜离子个数大于设定的数量时，确定对应的所述检测区域的缺陷区域类型为P
I
区域。5.根据权利要求要求4所述的检测方法，其特征在于，所述基于每个所述检测区域对应的缺陷区域类型，确定所述待测晶圆表面的缺陷分布状态，包括：基于每个所述检测区域对应的缺陷区域类型，获取不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛兵，
申请(专利权)人：西安奕斯伟设备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：