[发明专利]晶圆掺杂检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种晶圆掺杂检测系统，其特征在于，所述晶圆掺杂检测系统用于检测样品的掺杂浓度和掺杂类型，所述样品为晶圆；

所述晶圆掺杂检测系统包括真空样品仓、激光探头、光谱收集设备和处理器，所述激光探头和所述光谱收集设备位于所述真空样品仓内；

所述真空样品仓，用于为所述样品提供真空环境；

所述激光探头，用于发射激光到所述样品表面；

所述光谱收集设备，用于收集所述样品反射的激光，并根据反射的激光获取束缚激子信号及自由激子信号，将所述束缚激子信号及所述自由激子信号发送至所述处理器；

所述处理器用于，根据所述光谱收集设备发送的所述束缚激子信号及所述自由激子信号，确定所述样品的掺杂类型和掺杂浓度。

2.根据权利要求1所述的晶圆掺杂检测系统，其特征在于，所述处理器用于：

根据所述束缚激子信号的峰位位置，确定所述样品的掺杂类型，所述样品的掺杂类型包括N型掺杂和P型掺杂。

3.根据权利要求1所述的晶圆掺杂检测系统，其特征在于，所述处理器用于：

从所述束缚激子信号中提取第一光谱强度数据参数；

从所述自由激子信号中提取第二光谱强度数据参数；

获取所述第一光谱强度数据参数和所述第二光谱强度数据参数的比值；

将所述比值输入至掺杂浓度数据库中，通过内部插值法运算确定所述样品的掺杂浓度；

其中，所述掺杂浓度数据库预先存储在所述处理器中，所述掺杂浓度数据库中预先存储有所述比值与掺杂浓度的部分关系曲线。

4.根据权利要求1～3任一项所述的晶圆掺杂检测系统，其特征在于，所述晶圆掺杂检测系统还包括位于所述真空样品仓内的机械移动载物台，所述机械移动载物台用于控制所述样品在所述真空样品仓内旋转、或沿水平方向以及竖直方向移动。

5.根据权利要求1～3任一项所述的晶圆掺杂检测系统，其特征在于，所述晶圆掺杂检测系统还包括位于所述真空样品仓内的降温设备，所述降温设备用于对所述真空样品仓内进行降温。

6.根据权利要求1～3任一项所述的晶圆掺杂检测系统，其特征在于，所述晶圆掺杂检测系统还包括位于所述真空样品仓内的第一抽真空设备和第一充气设备；

所述第一抽真空设备，用于对所述真空样品仓内进行抽真空；

所述第一充气设备，用于对所述真空样品仓内进行充气。

7.根据权利要求1～3任一项所述的晶圆掺杂检测系统，其特征在于，所述晶圆掺杂检测系统还包括样品传递仓，所述样品传递仓内具有第二抽真空设备和第二充气设备；

所述样品传递仓，用于为所述样品去除杂质提供环境；

所述第二抽真空设备，用于对所述样品传递仓进行抽真空；

所述第二充气设备，用于对所述样品传递仓进行充气。

8.一种晶圆掺杂检测方法，其特征在于，所述晶圆掺杂检测方法采用如权利要求1至7任一项所述的晶圆掺杂检测系统，所述晶圆掺杂检测方法包括：

提供一样品，所述样品为晶圆；

将所述样品放入所述真空样品仓内；

发射激光至所述样品表面；

收集所述样品反射的激光，并根据反射的激光获取束缚激子信号及自由激子信号；

根据所述束缚激子信号及所述自由激子信号，确定所述样品的掺杂类型和掺杂浓度。

9.根据权利要求8所述的晶圆掺杂检测方法，其特征在于，所述根据所述束缚激子信号及所述自由激子信号，确定所述样品的掺杂类型，包括：

根据所述束缚激子信号的峰位位置，确定所述样品的掺杂类型，所述样品的掺杂类型包括N型掺杂和P型掺杂。

10.根据权利要求8所述的晶圆掺杂检测方法，其特征在于，所述根据所述束缚激子信号及所述自由激子信号，确定所述样品的掺杂浓度，包括：

从所述束缚激子信号中提取第一光谱强度数据参数；

从所述自由激子信号中提取第二光谱强度数据参数；

获取所述第一光谱强度数据参数和所述第二光谱强度数据参数的比值；

将所述比值输入至掺杂浓度数据库中，通过内部插值法运算确定所述样品的掺杂浓度；

其中，所述掺杂浓度数据库中预先存储有所述比值与掺杂浓度的部分关系曲线。