[发明专利]无损检测半导体缺陷演变方法、系统及装置

权利要求书

1.一种无损检测半导体缺陷演变方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取至少两种波长的单色激发光照射于待检测半导体形成的光致发光光谱图像，其中，每种波长的单色激发光照射在待检测半导体的同一区域，所述光致发光光谱图像为通过不同波长单色激发光激发待检测半导体不同深度存在的缺陷产生的光致发光现象形成的；

判断每个光致发光光谱图像中是否在特定波长范围内存在光谱特征峰；

若存在，则通过所述光谱特征峰的形态确定出对应的缺陷类型；

将所述缺陷类型与相应的深度进行关联，得到待检测半导体缺陷的纵向分布，进而得到同一区域内不同缺陷类型之间的相互演化。

2.根据权利要求1所述的无损检测半导体缺陷演变方法，其特征在于，还包括获取单色激发光的步骤，包括：

基于带通滤波结构对激发光源发出的激发光进行滤波，得到单色激发光，其中，激发光源包括氙灯、汞灯、紫外激光灯及LED阵列。

3.根据权利要求1所述的无损检测半导体缺陷演变方法，其特征在于，所述将所述缺陷类型与相应的深度进行关联，得到待检测半导体缺陷的纵向分布，包括以下步骤：

将缺陷类型与深度进行匹配，得到不同深度对应的不同缺陷类型；

得到待检测半导体在同一区域下不同缺陷类型得到纵向分布。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的无损检测半导体缺陷演变方法，其特征在于，所述单色激发光的波长的范围为200nm-1000nm；

所述单色激发光的波长越长，在待测半导体内的穿透深度越深。

5.根据权利要求4所述的无损检测半导体缺陷演变方法，其特征在于，包括以下步骤：

选取至少三种波长的单色激发光照射于待检测半导体同一区域，其中，三种波长的选择按照预设波长选取规则选取或者随机选取；

获取三种波长的单色激发光照射于待检测半导体同一区域形成的第一光致发光光谱图像、第二光致发光光谱图像及第三光致发光光谱图像，其中，第一光致发光光谱图像在第一深度以内形成的、第二光致发光光谱图像在第二深度处形成的，第三光致发光光谱图像在第三深度处形成的；

分别对第一光致发光光谱图像、第二光致发光光谱图像及第三光致发光光谱图像进行判断，判断每个光致发光光谱图像中是否在特定波长范围内存在光谱特征峰；

若存在，通过分析每个光谱特征峰的形态得到对应的缺陷类型，基于缺陷类型及相应的深度得到待检测半导体同一区域的不同深度缺陷类型的演变。

6.根据权利要求5所述的无损检测半导体缺陷演变方法，其特征在于，所述待检测半导体为衬底或外延片或外延片衬底，其中，所述外延片包括同质外延片和异质外延片；

所述衬底和外延片的材料为碳化硅、氮化镓、氮化铝、氧化镓或金刚石。

7.根据权利要求6所述的无损检测半导体缺陷演变方法，其特征在于，当待检测半导体为碳化硅的衬底时，包括以下步骤：

获取将波长为250nm、300nm及350nm的单色激发光照射于碳化硅的衬底同一区域形成的第一光致发光光谱图像、第二光致发光光谱图像及第三光致发光光谱图像，其中，第一光致发光光谱图像在深度2μm以内形成的，第二光致发光光谱图像在深度为10μm处形成的，第三光致发光光谱图像在深度为60μm处形成的；

分别对第一光致发光光谱图像、第二光致发光光谱图像及第三光致发光光谱图像进行判断，判断每个光致发光光谱图像中是否在特定波长范围内存在光谱特征峰；

若存在，通过分析每个光谱特征峰的形态得到对应的缺陷类型，基于缺陷类型及相应的深度得到衬底同一区域的不同深度缺陷类型的演变。