一种硅单晶微缺陷的检测系统及方法技术方案

技术编号：40775561 阅读：19 留言：0更新日期：2024-03-25 20:21

本发明专利技术公开了一种硅单晶微缺陷的检测系统及方法，本发明专利技术涉及直拉硅单晶检测技术领域。该硅单晶微缺陷的检测系统及方法，包括以下步骤：S1、准备检测所需样品；S2、对所述样品进行热氧化处理；S3、将热氧化后的所述样品进行SEM扫描和OM扫描，并切换不同放大倍数获取不同精度的图片；S4、利用初始缺陷检测工具扫描所述样品；S5、由检测系统进行对比分析S3、S4步骤中获取的扫描图片；S6、得到结果并通过检测系统生成检测报告，所述样品取自拉制完成后的原生硅单晶，可以快速实现硅单晶微缺陷的检测，具有检测结果直观化和检测无铬化的特点，能够避免传统检测方法的各种局限，通过对微缺陷的高效检出和判定,以获得无缺陷的硅单晶。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直拉硅单晶检测，具体为一种硅单晶微缺陷的检测系统及方法。

技术介绍

1、作为半导体器件的制造工序中所使用的基板，以cz方式制造的硅片在ic制造领域使用最广泛。在单一cz晶体硅的生长过程中，如果晶体生长条件脱离理想的工艺条件，就会发生多种生长微缺陷，这些晶体微缺陷在后续器件热制程中容易形成二次缺陷影响产品质量。随着集成电路集成度提高、线宽收窄，对衬底硅材料的质量要求也越来越高。

2、为了检测这些晶体缺陷，可在去除氧化层后进行择优腐蚀，在显微镜下观察，或用x射线形貌分析法，lst等，其中化学择优腐蚀是最常用的方法；即先对样品进行温度为1100℃，时间为1～2h的热氧化和化学腐蚀处理，再用显微镜观察微缺陷分布及密度特征。这一传统检测方法对于多数规格的单晶微缺陷检测是有效的，但是化学腐蚀检测使用的腐蚀液中含有高比例的铬酸，铬酸是一种无机化合物，具有强氧化性，世界卫生组织公布铬(6价)化合物在1类致癌物清单中。出于对人员健康安全以及生态环境保护，硅单晶缺陷无铬化检测也将成为趋势。晶体中的微缺陷由于尺寸较小引起的晶格畸变应...

【技术保护点】

1.一种硅单晶微缺陷的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种硅单晶微缺陷的检测方法，其特征在于：所述样品取自拉制完成后的原生硅单晶，所述样品在热氧化处理之前还需要进行表面研磨、清洗处理获得平整和洁净的表面，并对清洗后的样品进行化学抛光处理，去除表面损伤。

3.根据权利要求1所述的一种硅单晶微缺陷的检测方法，其特征在于：所述热氧化处理时样品的温度位于600℃-680℃之间，升温速率位于2℃/min-4℃/min之间，所述热氧化处理时的加热温度位于900℃-1000℃之间，保温时间位于10min-20min之间。