[发明专利]一种用于检测硅片的缺陷的方法

说明书

本发明实施例公开了一种用于检测硅片的缺陷的方法，所述方法包括：S101：利用X射线形貌仪对所述硅片的整个主表面进行单次第一检测，以获取所述主表面的整体缺陷信息；S102：根据所述整体缺陷信息确定出形成在所述硅片中的所述缺陷在所述主表面中的分布位置；S103：利用所述X射线形貌仪在所述主表面中的所述分布位置处对所述硅片中沿着硅片厚度方向平行地排列的多个不同层进行相应的多次第二检测，以获得所述缺陷在所述多个不同层中的相应的多个二维形状；S104：对所述多个二维形状进行拟合获得所述缺陷的三维形状。

技术领域

本发明涉及半导体硅片制造领域，尤其涉及一种用于检测硅片的缺陷的方法。

背景技术

在硅片的生产过程中，通常包括切片、研磨、抛光等多种机械表面处理工序，这些处理工序不可避免地会对硅片表面产生损伤从而在硅片的表面/亚表面中引入裂纹、划痕和位错等缺陷，影响最终获得的半导体产品的性能，进而影响器件的寿命与成品率。

上述处理工序产生的缺陷首先会形成处于硅片的表面并且会沿着硅片的厚度方向向硅片内部延伸。

确定出每个处理工序中产生的硅片缺陷的深度是重要的，因为可以依据硅片缺陷的深度来确定出下一处理工序中需要去除的硅片表面层的厚度以将硅片中的缺陷去除。

目前对硅片缺陷深度进行检测时通常釆用角度抛光法，在该方法中，需要角度抛光出硅片试样的厚度方向上的斜面，以使试样中的缺陷暴露以便进行检测。但在该方法中，需要对硅片进行破坏，而且只能检测到试样的局部的缺陷深度；在对试样进行角度抛光的过程中可能引入新的缺陷，由此增加了检测结果的误差；在该方法中缺陷暴露后需要在显微镜下观察，而在此之前需要对试样进行腐蚀处理以将缺陷放大，由于样品腐蚀高度依赖于腐蚀剂的种类、浓度、温度和腐蚀时间，因此很难精确控制腐蚀过程，因此如果腐蚀过度，则无法对缺陷进行正确的评估；对抛光试样进行腐蚀，会释放裂纹尖端的应变能，造成裂纹扩展，导致检测的损伤深度是裂纹扩展后的长度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种用于检测硅片的缺陷的方法，能够在不破坏硅片并且不引入新的缺陷的情况下获得整个硅片的缺陷深度信息。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种用于检测硅片的缺陷的方法，所述方法包括：

S101：利用X射线形貌仪对所述硅片的整个主表面进行单次第一检测，以获取所述主表面的整体缺陷信息；

S102：根据所述整体缺陷信息确定出形成在所述硅片中的所述缺陷在所述主表面中的分布位置；

S103：利用所述X射线形貌仪在所述主表面中的所述分布位置处对所述硅片中沿着硅片厚度方向平行地排列的多个不同层进行相应的多次第二检测，以获得所述缺陷在所述多个不同层中的相应的多个二维形状；

S104：对所述多个二维形状进行拟合获得所述缺陷的三维形状。

在该方法中，仅需要通过X射线对硅片进行扫描，因此不会对硅片产生损伤和破坏，不会在硅片中引入新的缺陷，因此不会对检测结果产生任何影响，并且首先对硅片的主表面进行检测，在获得缺陷的位置后再进行深度方向的检测，而不是对整个硅片所占据的空间中的每一位置处进行检测，由此极大地减少了检测所需要花费的时间，提高了检测效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于检测硅片的缺陷的方法的示意图；

图2为执行本发明实施例提供方法中的第一步骤时的装置示意图；

图3为执行本发明实施例提供方法中的第二步骤时的装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。