[发明专利]利用湿氮气检测晶片缺陷的设备和方法

说明书

本发明提供了一种利用湿氮气检测晶片缺陷的设备和方法，涉及晶片质量检测技术领域，该设备包括安装台、导通过渡筒、湿氮气通入装置、检测试纸和图像采集装置，导通过渡筒设置在安装台上，且导通过渡筒远离安装台的一端设置有安装开口；湿氮气通入装置设置在安装台上，用于向导通过渡筒通入湿氮气；检测试纸设置在安装开口处，并用于贴合覆盖在晶片远离安装台的一侧表面；图像采集装置设置在导通筒远离安装台的一侧。相较于现有技术，本发明通过湿氮气冷凝产生的冷凝水与检测试纸的配合作用来标识出缺陷位置，能够有效地实现对晶片贯通型缺陷进行检测，并且采用检测试纸结构，结构简单，省去了复杂的光学检测过程，简化了检测过程，操作方便。

技术领域

本发明涉及晶片质量检测技术领域，具体而言，涉及一种利用湿氮气检测晶片缺陷的设备和方法。

背景技术

碳化硅作为第三代半导体材料的代表，具有宽禁带、高击穿电场、高热导率等特点，因此碳化硅材料制备的半导体器件在高电压、大电流、高温、高频等场景具有较好的适用前景。目前的碳化硅晶体通常需要进行切片，并在完成研磨、抛光等工艺后进行表面质量检测，而由于晶体在生长过程中，可能会产生缺陷，特别地，针对晶片的贯通型缺陷，例如螺位错(TSD)、刃位错(TED)及微管缺陷，常规的检测手段通常是光学检测，即通过特殊的光学设备，利用强光灯照射加以辨认，导致整个检测装置结构复杂，检测过程繁琐，操作不方便。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种利用湿氮气检测晶片缺陷的设备和方法，其能够有效地实现对晶片贯通型缺陷进行检测，并且结构简单，简化了检测过程，操作方便。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种利用湿氮气检测晶片缺陷的设备，包括：

安装台；

导通过渡筒，所述导通过渡筒设置在所述安装台上，且所述导通过渡筒远离所述安装台的一端设置有用于固定安装晶片的安装开口；

湿氮气通入装置，所述湿氮气通入装置设置在所述安装台上，并与所述导通过渡筒连通，用于向所述导通过渡筒通入湿氮气；

检测试纸，所述检测试纸设置在所述安装开口处，并用于贴合覆盖在所述晶片远离所述安装台的一侧表面，且所述检测试纸能够在遇到冷凝水后变色；

图像采集装置，所述图像采集装置设置在所述导通筒远离所述安装台的一侧，用于采集所述检测试纸远离所述安装台一侧表面的图像信息，并确定所述晶片上贯通型缺陷的位置。

在可选的实施方式中，所述导通过渡筒远离所述安装台的一端设置有限位围栏，所述限位围栏围设形成所述安装开口，所述导通过渡筒的端面用于与所述晶片的表面密封抵持。

在可选的实施方式中，所述限位围栏内设置有密封硅胶，所述密封硅胶用于与所述晶片的边缘接合，并将所述晶片粘接固定在所述安装开口中。

在可选的实施方式中，所述限位围栏上还设置有固定卡扣，所述固定卡扣卡持在所述检测试纸上，以使所述检测试纸固定在所述晶片上，并使得所述晶片固定在所述安装开口中。

在可选的实施方式中，所述检测试纸上设置有网状分布柔性支撑筋，所述柔性支撑筋将所述检测试纸分隔成多个浸润区域，所述柔性支撑筋还用于阻挡相邻的所述浸润区域之间的冷凝水。

在可选的实施方式中，所述柔性支撑筋呈蜂窝网状分布，以使每个所述浸润区域均呈六角形。

在可选的实施方式中，所述湿氮气通入装置包括氮气源、供水组件和混合转接头，所述氮气源设置在所述安装台上，并设置有延伸连通至所述导通过渡筒的输入管，用于提供氮气，所述供水组件设置在所述安装台上，并设置有连接至所述输入管的水汽管，所述混合转接头设置在所述水汽管和所述输入管的连接处，所述供水组件用于向所述混合转接头供水，所述混合转接头用于混合所述水汽和所述氮气。