[发明专利]用于半导体层的缺陷检测方法及系统

说明书

本发明公开用于半导体层的缺陷检测方法和系统。根据一实施例的缺陷检测方法包括提供半导体层，针对半导体层采集第一激发波长对应的第一光致发光强度值I1，针对半导体层采集第二激发波长对应的第二光致发光强度值I2，构建关于I1和I2的函数F，确定函数F的值，以指示半导体层的缺陷水平。本发明还提供用于半导体层的缺陷检测系统。根据本发明一个或多个实施例的方法和系统能够实现在半导体制造过程中的缺陷检测和分析、优化缺陷修复条件、提高产品良率、降低生产成本。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体而言，涉及用于半导体层的缺陷检测方法及系统。

背景技术

在半导体器件(例如硅或碳化硅半导体二极管、三极管等)的制造过程中，通常不可避免地会在半导体层中产生缺陷(例如Z1/Z2缺陷、碳空位等)。有效控制这些缺陷的密度对于器件性能是至关重要的。目前常采用退火工艺来消除或减小缺陷密度。然而，退火条件对于退火效果十分重要，不适当的退火条件甚至会导致缺陷密度的增加。另一方面，缺陷的密度通常而言是未知的，这对于消除缺陷的努力设置了进一步的障碍。

发明内容

本发明提出用于半导体层的缺陷检测方法及系统，以解决现有技术中的一个或多个技术问题。

根据本发明的一方面，提供一种用于半导体层的缺陷检测方法，包括：提供半导体层，针对半导体层采集第一激发波长对应的第一光致发光强度值I1，针对半导体层采集第二激发波长对应的第二光致发光强度值I2，构建关于I1和I2的函数F，确定函数F的值，以指示半导体层的缺陷水平。

根据本发明的另一方面，提供一种用于半导体层的缺陷检测方法，包括：提供半导体层；针对半导体层确定N个检测位置，其中N是整数并且N≥2；针对N个检测位置中的每个检测位置，采集第一激发波长对应的第一光致发光强度值，由此得到第一光致发光强度值集I1N，I1N为1×N矩阵，I1N的第i个元素表示为I1N(i)，I1N(i)表示第i个检测位置的第一光致发光强度值,i是整数且1≤i≤N；针对N个检测位置中的每个检测位置，采集第二激发波长对应的第二光致发光强度值，由此得到第二光致发光强度值集I2N,I2N为1×N矩阵,I2N的第i个元素表示为I2N(i)，I2N(i)表示第i个检测位置的第二光致发光强度值；构建关于第一光致发光强度值集I1N和第二光致发光强度值集I2N的函数FN，FN为1×N矩阵,FN的第i个元素表示为FN(i),FN(i)是关于I1N(i)和I2N(i)的函数；确定函数FN的每个元素的值，以指示相应检测位置的缺陷水平，从而得到半导体层的缺陷水平；以及在半导体层的缺陷水平高于阈值水平时，确定用于修复半导体层的缺陷的修复条件。

根据本发明的又一方面，提供一种用于半导体层的缺陷检测系统。缺陷检测系统包括光致发光测试机台和计算机系统。光致发光测试机台用于产生光束，并且针对半导体层采集第一激发波长对应的第一光致发光强度值I1和第二激发波长对应的第二光致发光强度值I2。计算机系统与光致发光测试机台通信连接，用于接收第一光致发光强度值I1和第二光致发光强度值I2。计算机系统包括处理器和非暂时性计算机可读存储介质，非暂时性计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令运行时，能够使得处理器构建关于I1和I2的函数F并且确定函数F的值，以指示半导体层的缺陷水平。