[发明专利]一种碳化硅晶圆贯穿型管道缺陷的检测方法及装置

说明书

本发明公开一种碳化硅晶圆贯穿型管道缺陷的检测方法及装置，涉及碳化硅晶圆检测技术领域，其能够直观地观察到是否存在贯穿型管道，且检测时间短、检测人员不易产生疲劳，能够有效保证检测的一致性。本发明所述的碳化硅晶圆贯穿型管道缺陷的检测方法，包括以下步骤：通过采用真空装置，使被测晶圆两侧产生压力差；在此条件下，在晶圆的一侧喷涂酒精液体；通过观察晶圆的另一侧是否存在漏液情况，以判断晶圆是否存在贯穿型管道缺陷。

技术领域

本发明涉及碳化硅晶圆检测技术领域，尤其涉及一种碳化硅晶圆贯穿型管道缺陷的检测方法及装置。

背景技术

管道缺陷是SiC晶体生产过程中产生的一种晶体缺陷。这种管道缺陷是沿 C 轴贯穿的空心位错，形状像细小的管子；管道的半径从几十纳米到几微米；如果管道沿纵轴方向贯穿晶圆，会严重影响晶片的质量。

目前现有技术中，检测这种缺陷的方法主要有两种：一种是通过扫描电镜，可以观察到管道缺陷形貌；别一种方法则是化学腐蚀后，进行显微镜检测。

然而，扫描电镜检测方法，成本高，效率低；由于扫描电镜视野问题，如果对整片晶片进行检测，熟练操作人需要约45分钟时间；操作人员长时间通过显示器观察获得的图像，也容易产生视觉疲劳，影响检测效果。化学腐蚀后显微镜检测方法，除具有扫描电镜检测方法的缺陷外，还会对样品产生损伤，不适用于大规模生产。并且，由于两种方法都是对聚焦晶圆一侧进行检测，因此对判定是否产生贯穿型管道，存在难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳化硅晶圆贯穿型管道缺陷的检测方法及装置，其能够直观地观察到是否存在贯穿型管道，且检测时间短、检测人员不易产生疲劳，能够有效保证检测的一致性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种碳化硅晶圆贯穿型管道缺陷的检测方法，包括以下步骤：

通过采用真空装置，使被测晶圆两侧产生压力差；

在此条件下，在晶圆的一侧喷涂酒精液体；

通过观察晶圆的另一侧是否存在漏液情况，以判断晶圆是否存在贯穿型管道缺陷。

具体地，所述碳化硅晶圆贯穿型管道缺陷的检测方法，包括以下步骤：

将晶圆表面擦拭干净；

将晶圆放置在卡盘上；

打开压力阀门后，通过观察压力表并将真空度调整至1.5-2.5bar；

在晶圆表面均匀滴上酒精；

在光源辅助条件下，观察是否有液体透过晶片，以判断是否存在管道缺陷。

优选地，打开压力阀门后，通过观察压力表并将真空度调整至2bar。

其中，光源与晶圆呈40-50°。

优选地，光源与晶圆呈45°。

进一步地，光源采用手电筒。

相对于现有技术，本发明所述的碳化硅晶圆贯穿型管道缺陷的检测方法具有以下优势：

本发明提供的碳化硅晶圆贯穿型管道缺陷的检测方法中，由于采用以下步骤：通过采用真空装置，使被测晶圆两侧产生压力差；在此条件下，在晶圆的一侧喷涂酒精液体；通过观察晶圆的另一侧是否存在漏液情况，以判断晶圆是否存在贯穿型管道缺陷，因此检测时使用设备简单，无需扫描电镜、显微镜等精密设备；并且，操作简单，只需放置晶片、打开真空、滴酒精后，在光源辅助条件下观察3~5秒钟即可；此外，酒精在测试后快速挥发，残留少，对晶片污染小。

一种碳化硅晶圆贯穿型管道缺陷的检测装置，包括：晶圆卡盘，以及与所述晶圆卡盘通过真空管路连通的外接真空系统，且所述真空管路上设置有分别用于控制和监视真空情况的压力阀门和负压力表；