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检测晶圆缺陷信息的方法技术

技术编号:40256430 阅读:18 留言:0更新日期:2024-02-02 22:48
本发明专利技术提供了一种检测晶圆缺陷信息的方法。晶圆被固定在检测设备上,检测设备的激光发射器发射的激光光束穿过晶圆后照射到图像传感设备上,检测晶圆缺陷信息的方法包括:步骤S10:控制激光发射器发射激光光束并对晶圆扫描,其中,激光光束照射到晶圆后与晶圆中微纳量级的缺陷相互作用激发表面等离激元;步骤S20:图像传感设备接收经晶圆后射出的激光光束,并形成检测电场图;步骤S30:将检测电场图与缺陷库内的缺陷电场图比对,确定晶圆的缺陷类型。本发明专利技术解决了现有技术中存在晶圆缺陷的种类不易检测的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶圆检测设备,具体而言,涉及一种检测晶圆缺陷信息的方法


技术介绍

1、随着半导体功率器件的快速发展,基于碳化硅衬底的功率器件具有无可比拟的优势,但是碳化硅衬底以及外延工艺尚未完全成熟,导致碳化硅衬底存在很多衬底缺陷和外延缺陷,其良率决定了芯片制备的良率,衬底及外延厂商在晶圆出厂时以及晶圆厂制造芯片前都需要对晶圆进行缺陷检测,以确保晶圆的质量。

2、在晶圆衬底和外延的检测中,通常使用常规的光学成像的方法、xrd(x-raydiffraction,x射线衍射)的方式实现缺陷的识别,光学成像的方法是通过光学成像原理在短时间内对芯片进行大范围缺陷检测,普通的光学成像原理检测缺陷其分辨率非常低,无法满足纳米级别的缺陷,而通过xrd的方式检测缺陷其时间上的效率非常的低,又或者通过反射干涉以及散射等方式实现缺陷的检测,但是无法得知缺陷的种类。

3、也就是说,现有技术中存在晶圆缺陷的种类不易检测的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种检测晶圆缺陷信息的方法,以解决现有技术中存在晶圆缺陷的种类不易检测的问题。

2、为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种检测晶圆缺陷信息的方法,晶圆被固定在检测设备上,检测设备的激光发射器发射的激光光束穿过晶圆后照射到图像传感设备上,检测晶圆缺陷信息的方法包括:步骤s10:控制激光发射器发射激光光束并对晶圆扫描,其中,激光光束照射到晶圆后与晶圆中微纳量级的缺陷相互作用激发表面等离激元;步骤s20:图像传感设备接收经晶圆后射出的激光光束,并形成检测电场图;步骤s30:将检测电场图与缺陷库内的缺陷电场图比对,确定晶圆的缺陷类型。

3、进一步地,在步骤s10中控制激光发射器发射激光光束并对晶圆扫描的过程中包括:获取晶圆所需的偏振角度;控制激光发射器发射具有偏振角度的偏振光。

4、进一步地,在控制激光发射器发射具有偏振角度的偏振光过程中,偏振光满足波矢匹配的条件。

5、进一步地,在步骤s10中激光发射器发射的激光光束的波长大于等于400纳米且小于等于800纳米。

6、进一步地,在步骤s10中激光发射器发射的激光光束为高斯光束。

7、进一步地,在步骤s10之前还包括:获取激光发射器的扫描时间与晶圆的扫描位置的对应关系。

8、进一步地,在步骤s30后还包括:根据检测电场图对应的扫描时间确定晶圆缺陷的位置。

9、进一步地,在获取激光发射器的扫描时间与晶圆的扫描位置的对应关系的过程中:检测设备带动晶圆运动,以改变晶圆的位置;激光发射器发射激光光束并对晶圆的不同位置扫描,并形成激光发射器的扫描时间与晶圆的扫描位置的对应关系。

10、进一步地,激光发射器具有多个激光发射头,图像传感设备具有多个图像传感器,在步骤s10中控制激光发射器的多个激光发射头同时发射激光光束并对晶圆的不同位置扫描。

11、进一步地,在步骤s20中多个图像传感器同时接收经晶圆的多个位置射出的激光光束。

12、应用本专利技术的技术方案,晶圆被固定在检测设备上,检测设备的激光发射器发射的激光光束穿过晶圆后照射到图像传感设备上,检测晶圆缺陷信息的方法包括:步骤s10:控制激光发射器发射激光光束并对晶圆扫描,其中,激光光束照射到晶圆后与晶圆中微纳量级的缺陷相互作用激发表面等离激元;步骤s20:图像传感设备接收经晶圆后射出的激光光束,并形成检测电场图;步骤s30:将检测电场图与缺陷库内的缺陷电场图比对,确定晶圆的缺陷类型。

13、激光发射器发射出的激光光束照射到晶圆上后,晶圆中微纳量级的缺陷与激光光束相互作用激发表面等离激元,导致光场重新分布,光是由变化的磁场和变化的电场交替产生并传播,图像传感设备接收到激光光束后会形成检测电场图,或者说图像传感设备只接收电场分布。根据检测电场图与缺陷库内的缺陷电场图比对,即可确定晶圆的缺陷类型。

14、本申请采用激光光束与纳米量级缺陷相互作用进而会激发表面等离激元共振,导致光场重新分布,利用不同缺陷对应不同的光场关系来检测缺陷的种类,实现高分辨的快速检测缺陷的技术。此外,本申请获取电场的方式只需要简单的光学系统和图像传感设备,可以快速的对晶圆的区域进行缺陷扫描。本申请具有结构简单、扫描方式简单同时检测速度快的优点。

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【技术保护点】

1.一种检测晶圆缺陷信息的方法,其特征在于,晶圆(10)被固定在检测设备上,所述检测设备的激光发射器(20)发射的激光光束(40)穿过所述晶圆(10)后照射到图像传感设备(30)上,所述检测晶圆缺陷信息的方法包括:

2.根据权利要求1所述的检测晶圆缺陷信息的方法,其特征在于,在所述步骤S10中控制所述激光发射器(20)发射激光光束(40)并对所述晶圆(10)扫描的过程中包括:

3.根据权利要求2所述的检测晶圆缺陷信息的方法,其特征在于,在所述控制所述激光发射器(20)发射具有所述偏振角度的偏振光的过程中,所述偏振光满足波矢匹配的条件。

4.根据权利要求1所述的检测晶圆缺陷信息的方法,其特征在于,在所述步骤S10中所述激光发射器(20)发射的所述激光光束(40)的波长大于等于400纳米且小于等于800纳米。

5.根据权利要求1所述的检测晶圆缺陷信息的方法,其特征在于,在所述步骤S10中所述激光发射器(20)发射的所述激光光束(40)为高斯光束。

6.根据权利要求1所述的检测晶圆缺陷信息的方法,其特征在于,在所述步骤S10之前还包括:获取所述激光发射器(20)的扫描时间与所述晶圆(10)的扫描位置的对应关系。

7.根据权利要求6所述的检测晶圆缺陷信息的方法,其特征在于,在所述步骤S30后还包括:根据所述检测电场图对应的扫描时间确定所述晶圆(10)缺陷的位置。

8.根据权利要求6所述的检测晶圆缺陷信息的方法,其特征在于,在获取所述激光发射器(20)的扫描时间与所述晶圆(10)的扫描位置的对应关系的过程中:

9.根据权利要求1至8中任一项所述的检测晶圆缺陷信息的方法,其特征在于,所述激光发射器(20)具有多个激光发射头(21),所述图像传感设备(30)具有多个图像传感器(31),在所述步骤S10中控制所述激光发射器(20)的多个激光发射头(21)同时发射激光光束(40)并对所述晶圆(10)的不同位置扫描。

10.根据权利要求9所述的检测晶圆缺陷信息的方法,其特征在于,在所述步骤S20中多个所述图像传感器(31)同时接收经所述晶圆(10)的多个位置射出的激光光束(40)。

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【技术特征摘要】

1.一种检测晶圆缺陷信息的方法,其特征在于,晶圆(10)被固定在检测设备上,所述检测设备的激光发射器(20)发射的激光光束(40)穿过所述晶圆(10)后照射到图像传感设备(30)上,所述检测晶圆缺陷信息的方法包括:

2.根据权利要求1所述的检测晶圆缺陷信息的方法,其特征在于,在所述步骤s10中控制所述激光发射器(20)发射激光光束(40)并对所述晶圆(10)扫描的过程中包括:

3.根据权利要求2所述的检测晶圆缺陷信息的方法,其特征在于,在所述控制所述激光发射器(20)发射具有所述偏振角度的偏振光的过程中,所述偏振光满足波矢匹配的条件。

4.根据权利要求1所述的检测晶圆缺陷信息的方法,其特征在于,在所述步骤s10中所述激光发射器(20)发射的所述激光光束(40)的波长大于等于400纳米且小于等于800纳米。

5.根据权利要求1所述的检测晶圆缺陷信息的方法,其特征在于,在所述步骤s10中所述激光发射器(20)发射的所述激光光束(40)为高斯光束。

6.根据权利要求1所述的检测晶圆缺...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟泳生
申请(专利权)人:珠海格力电子元器件有限公司
类型:发明
国别省市:

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