[发明专利]一种检测装置及检测方法

说明书

本发明提供一种检测装置及检测方法，检测装置用于检测晶棒的间隙氧含量，包括：承载台，用于承载待检测的晶棒，承载台上设置有用于旋转晶棒的调整机构；检测机构，用于检测晶棒的间隙氧含量；控制机构，用于控制调整机构调整晶棒上的检测区域至预设位置，控制检测机构检测晶棒上的检测区域的间隙氧含量。根据本发明的检测装置，将待检测的晶棒置于承载台上，通过承载台上设置的调整机构旋转晶棒，进而能够通过控制机构控制调整机构调整晶棒上的检测区域至预设位置，控制检测机构检测晶棒上的检测区域的间隙氧含量，以便能够检测不同晶向的晶棒上的不同区域的间隙氧含量，提高晶棒上间隙氧含量的检测结果的准确性。

技术领域

本发明涉及晶棒检测领域，特别涉及一种检测装置及检测方法。

背景技术

在大尺寸半导体级单晶硅片的工艺过程中，氧由石英坩埚的分解进入硅棒中，占据单晶硅晶格的间隙位置。由于分凝机制，在熔体生长过程中，杂质的分布由其在熔体中的分凝系数决定，氧在硅的分凝系数<1，在晶体生长过程中氧趋向于向固体硅聚集。氧在晶棒轴向的分布是由头部至尾部，逐步降低，而在径向的分布，则由固液界面的形状决定。在直拉法生长单晶的过程中，通过具有相同晶向的籽晶进行引晶，生长的单晶硅棒拥有和籽晶相同的晶向。在半导体用单晶硅中，单晶硅的晶向分别有不同方向，比如，有的晶向方向的晶棒外表面有4条晶线、3条晶线或2条晶线，相对于4条晶线的晶棒，3条晶线和2条晶线的晶向方向的单晶硅棒在生长过程中，固液界面较不平整，尤其是对于2条晶线的晶向方向的单晶硅，固液界面的偏斜更严重，由于杂质都是通过固液界面进入晶体硅中的，固液界面的形状决定了杂质的分布。因此相比于4条晶线的晶向方向的晶棒，3条晶线和2条晶线的晶向方向的晶棒的氧含量具有较低的轴对称性。

晶棒的间隙氧含量检测是在拉晶结束之后，对晶棒的间隙氧含量进行检测，通过检测结果，对超出规格范围内的晶棒进行切除，防止由于氧含量超标对后续加工工序的浪费。在检测过程中，晶棒放置在承载台上，现有工艺的检测方式是检测单元移动，晶棒不动，因此只能对晶棒的一侧进行检测，对于不同晶向的晶棒，由于固液界面偏差造成氧含量无法准确检测，导致部分晶棒超出氧含量限制的范围。仅对晶棒一侧进行检测，无法完整的检测出晶棒上不同区域氧含量的分布，不能对拉晶的结果进行充分的判定。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种检测装置及检测方法，用以解决不能检测不同晶向的晶棒上不同区域的间隙氧含量的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明第一方面实施例的检测装置，用于检测晶棒的间隙氧含量，检测装置包括：

承载台，用于承载待检测的晶棒，所述承载台上设置有用于旋转所述晶棒的调整机构；

检测机构，用于检测所述晶棒的间隙氧含量；

控制机构，用于控制所述调整机构调整所述晶棒上的检测区域至预设位置，控制所述检测机构检测所述晶棒上的所述检测区域的间隙氧含量。

进一步地，所述调整机构包括：

旋转机构，用于驱动所述晶棒旋转。

进一步地，所述旋转机构包括用于驱动所述晶棒旋转的滚轮，所述承载台上设有升降机构，所述控制机构用于控制所述升降机构驱动所述旋转机构升降以使所述滚轮脱离或止抵所述晶棒；所述控制机构用于当所述滚轮止抵所述晶棒时，控制所述滚轮驱动所述晶棒旋转。

进一步地，所述检测机构能够在第一位置和第二位置之间切换，所述控制机构用于当检测所述晶棒的间隙氧含量时控制所述检测机构至所述第二位置，当检测完成后，控制所述检测机构至所述第一位置。

进一步地，所述晶棒上包括多个所述检测区域，所述控制机构用于控制所述调整机构调整所述晶棒上的每个所述检测区域分别至所述预设位置，并控制所述检测机构检测所述晶棒上的每个所述检测区域的间隙氧含量。