一种大尺寸晶圆中深能级缺陷态的检测方法技术

本发明专利技术提供一种大尺寸晶圆中深能级缺陷态的检测方法，所述检测方法包括：提供待检测晶圆；于所述待检测晶圆底面刻蚀形成若干个互不连接的刻蚀区，所述待检测晶圆底面未经刻蚀的区域被所述刻蚀区间隔为若干个未刻蚀区；于所述待检测晶圆底面形成底面金属层；于所述待检测晶圆顶面形成图形化的顶面金属层；测量所述待检测晶圆的深能级瞬态电容谱曲线，使用所述深能级瞬态电容谱曲线作出阿伦尼乌斯曲线，得到所述待检测晶圆的深能级缺陷的能级位置及浓度信息。本发明专利技术所述大尺寸晶圆中深能级缺陷态的检测方法能够解决现有测量技术无法准确探测到大尺寸晶圆中深能级的缺陷态，同时也很难检测到缺陷态的浓度和能级位置的问题。很难检测到缺陷态的浓度和能级位置的问题。很难检测到缺陷态的浓度和能级位置的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种大尺寸晶圆中深能级缺陷态的检测方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种大尺寸晶圆中深能级缺陷态的检测方法。

技术介绍

[0002]硅是集成电路的主体材料，随着半导体制程的不断缩小，对硅的质量和尺寸提出了愈来愈高的要求。晶圆主要有2英寸(50mm)、3英寸(75mm)、4英寸(100mm)、6英寸(150mm)、8英寸(200mm)和12英寸(300mm)等规格。晶圆的尺寸(直径)越大，每一个晶圆上可制造的芯片数量就越多，单位芯片的成本就降低。
[0003]硅在拉晶过程中不可避免会引入一些杂质或缺陷，这些杂质缺陷会在禁带中形成缺陷态能级。这些深能级缺陷态对材料和器件的性能有着重要的影响，譬如，位于禁带中的深能级缺陷态俘获电子后不能及时释放将严重影响硅器件的可靠性；因此需要对晶圆生产过程中的晶圆内缺陷态进行抽样检测，但是晶圆的尺寸越大，深能级的缺陷态检测的难度越高。
[0004]以300mm大尺寸晶圆为例，其缺陷表征的手段有：HCl刻蚀后SEM检测、铜修饰后蚀刻显影和热氧化后形貌表征、瞬态电容检测方式等方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大尺寸晶圆中深能级缺陷态的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：提供待检测晶圆；对所述待检测晶圆底面刻蚀形成若干个互不连接的刻蚀区，所述待检测晶圆底面未经刻蚀的区域被所述刻蚀区间隔划分为若干个未刻蚀区，所述刻蚀区的表面粗糙度大于未刻蚀区的表面粗糙度；于所述待检测晶圆底面形成底面金属层，其中，位于所述刻蚀区的底面金属层与所述待检测晶圆之间呈欧姆接触，位于所述未刻蚀区的底面金属层与所述待检测晶圆之间呈肖特基接触；于所述待检测晶圆顶面形成图形化的顶面金属层，其中，所述顶面金属层与所述待检测晶圆之间呈肖特基接触；测量所述待检测晶圆的深能级瞬态电容谱曲线，利用所述深能级瞬态电容谱曲线作出阿伦尼乌斯曲线，并从中得到所述待检测晶圆的深能级缺陷的能级位置及浓度信息。2.根据权利要求1所述的大尺寸晶圆中深能级缺陷态的检测方法，其特征在于，将N个所述刻蚀区及K个与其相邻的所述未刻蚀区定义为一个测试组，各所述测试组上覆盖的所述底面金属层之间互不连接；其中，N为大于等于1的整数，K为大于等于1的整数。3.根据权利要求1或2所述的大尺寸晶圆中深能级缺陷态的检测方法，其特征在于，所述刻蚀区呈长条状，每个所述刻蚀区的宽度介于0.01mm～1mm之间。4.根据权利要求1所述的大尺寸晶圆中深能级缺陷态的检测方法，其特征在于，位于所述未刻蚀区的所述底面金属层与所述待检测晶圆接触形成底面肖特基结，所述顶面金属层与所述待检测晶圆接触形成顶面肖特基结，所述底面肖特基结的势垒高度与所述顶面肖特基结的势垒高度不同。5.根据权利要求1所述的大尺寸晶圆中深能级缺陷态的检测方法，其特征在于，所述待检测晶圆的直径大于等于300mm。6.根据权利要求1所述的大尺寸晶圆中...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑理，王昊，俞文杰，程新红，俞跃辉，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：