[发明专利]基于表面等离子体波的半导体缺陷检测方法

摘要

本发明公开了一种基于表面等离子体波的半导体缺陷检测方法，用于检测半导体表面平整度或半导体薄膜内部缺陷。本发明利用频率小于半导体等离子体频率的电磁波入射向刀片刃口与待测半导体之间的狭缝，从而在半导体表面产生表面等离子体波。该表面等离子体波可以从另一刀片刃口与待测半导体之间的狭缝位置处耦合为空间辐射电磁波，从而被探测器接收。通过改变刀片与半导体在水平方向的相对位置，当待测半导体表面或内部存在的缺陷的位置有表面等离子体波经过时，出射电磁波信号会产生相应变化，从而可根据此原理对半导体表面不平整或半导体内部缺陷进行检测。相比现有技术，本发明方法具有适用范围广、使用灵活、检测精度高、检测样品无损伤等优点。

主权项

基于表面等离子体波的半导体缺陷检测方法，用于检测半导体表面平整度或半导体薄膜内部缺陷，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将两个金属刀片：第一刀片、第二刀片平行放置于待测半导体的上方，刀身垂直于半导体表面而且刃口向下；由第一刀片的外侧向第一刀片的刃口与待测半导体之间的狭缝处发射频率小于所述半导体等离子体频率的电磁波，在第一刀片与第二刀片之间的半导体表面有表面等离子体波传播；在第二刀片外侧固定位置设置一探测器对第二刀片刃口与待测半导体之间的狭缝处耦合出的电磁波进行检测；步骤2、调节两个刀片的位置以及入射波的频率，使得满足以下条件：两个刀片的刃口与半导体上表面之间的距离小于表面等离子体波在空气中的衰减距离；两个刀片之间的距离小于表面等离子体波在半导体表面的传播距离；半导体的厚度大于表面等离子体波在半导体内的衰减距离；步骤3、保持两个刀片的刃口与半导体上表面之间的距离不变，改变两个刀片与半导体在水平方向上的相对位置，使半导体上表面各位置均通过两个刀片在半导体表面的投影所包围区域，在此过程中，如探测器检测到的信号产生明显变化，则此时位于两个刀片在半导体表面的投影所包围区域内的半导体表面不平整或者内部有缺陷。