CN112366146A - 一种晶圆片的寿命测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种晶圆片的寿命测试方法，步骤包括：氧化，至少在晶圆片的一个表面上形成一层氧化膜；钝化，在具有所述氧化膜的其中一个所述晶圆片表面上进行电荷沉积；测试，再对钝化后的所述晶圆片表面进行寿命测试。本发明测试方法为无损检测，无需对晶圆片进行化学钝化，即可对晶圆片体内载流子寿命进行检测，测试结果准确且测试效率高，测试完成后可以继续对晶圆片进行其他理化性质方面的检测及测试，提高晶圆片的利用率，节约成本。
Description
技术领域
本发明属于半导体晶圆片测试技术领域，尤其是涉及一种晶圆片的寿命测试方法。
背景技术
非平衡少数载流子寿命(少子寿命)是硅晶体材料的一项重要参数，与单晶晶圆片中杂质、晶体结构直接相关，少子寿命对半导体器件的性能有着重要的影响，所以在半导体材料生产过程中，对硅单晶片的少子寿命进行精确检测显得尤为重要。测量非平衡少数载流子寿命的方法有许多种，分别属于瞬态法与稳态法两大类。瞬态法是利用脉冲电或闪光在半导体中激发出非平衡载流子，改变半导体的体电阻，通过测量体电阻或端电压的变化规律直接获得半导体材料的寿命，这类方法包括光电导衰减法和双脉冲法。稳态法是利用稳定的光照，是半导体中非平衡少子的分布达到稳定的状态，有测量半导体样品处在稳定的非平衡状态时的某些物理量来求得载流子的寿命，如表面光电压法、稳态光电导法等。
寿命测试方法常采用高频光电导衰减法(H-PCD)，其主要是对晶圆片的表面寿命和体寿命进行检测，但检测出的表面寿命数据不准确，无法完全表现晶圆片整体寿命；体寿命更能体现晶圆片的整体寿命情况。而由于测量晶圆片寿命时需确定与污染有关的体寿命，因此需对晶圆片表面复合过程抑制，即对晶圆片样品表面进行钝化。通常采用的钝化方式是化学钝化，而化学钝化操作过程繁琐、复杂，费时费力，同时使用化学钝化方法需要使用化学试剂，对环境有较大损害，不符合环保要求，且增加企业生产成本。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种晶圆片的寿命测试方法，步骤包括：
氧化，至少在晶圆片的一个表面上形成一层氧化膜；
钝化，在具有所述氧化膜的其中一个所述晶圆片表面上进行电荷沉积；
测试，再对钝化后的所述晶圆片表面进行寿命测试。
进一步的，所述氧化步骤包括在设定温度下持续加热的密闭腔内，通入氧气对所述晶圆片的双侧表面进行氧化形成所述氧化膜。
进一步的，所述氧化膜是所述晶圆片在温度为400-500℃下通入所述氧气，持续加热3-8min后形成。
进一步的，所述氧化膜厚度为3-5nm。
进一步的，形成所述氧化膜后还包括向所述密闭腔通入氮气，以降低所述晶圆片表面温度至室温。
进一步的，所述钝化步骤包括：将氧化后的所述晶圆片从所述密闭腔转至放置台上，再在设定区域内沿设定路线同向连续地对其中一个所述晶圆片表面进行撒电荷。
进一步的，所述测试步骤包括沿所述路线通过电子喷射器连续地对所述晶圆片进行测试，所测得的数据即为所述晶圆片表面的少数载流子寿命分布值。
进一步的，所述路线为垂直于所述晶圆片上V型槽所在直径的直线。
进一步的，所述钝化步骤和所述测试步骤中的相邻所述路线均相同。
进一步的，相邻所述路线之间的间距为0.5-8mm。
与现有技术相比，本发明测试方法为无损检测，无需对晶圆片进行化学钝化，即可对晶圆片体内载流子寿命进行检测，测试结果准确且测试效率高，具备可靠性较高、测量时间短，测试完成后可以继续对晶圆片进行其他理化性质方面的检测及测试，提高晶圆片的利用率，节约成本。
附图说明
图1是本发明实施例一的测试设备的俯视图；图2是本发明一实施例的放置装置的结构示意图；
图3是本发明一实施例的氧化装置的结构示意图；
图4是本发明一实施例的检测装置的结构示意图；
图5是本发明一实施例的测试探头移动路线示意图；
图6是本发明一实施例的A部放大示意图；
图7是本发明实施例二的测试设备的俯视图；
图8是本发明实施例三的测试设备的俯视图；
图9是本发明一实施例的工艺流程图；
图10是本发明一实施例的整颗单晶硅棒的寿命变化曲线图。
图中：
10、放置装置 11、片篮 12、平台面
13、升降台 14、气缸 20、操作装置
21、机械手 30、氧化装置 31、密封腔
32、卡固组件 321、卡头 322、细柱
33、加热器 34、氧气管 35、氮气管
40、检测装置 41、检测室 42、放置台
421、卡台 422、支柱 43、电子喷射器
44、测试探头 45、路线 50、晶圆片
51、氧化膜 52、V型槽 53、直径
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
本实施例提出一种晶圆片的寿命测试设备，主要用于抛光后晶圆片的寿命测试，如图1所示，包括用于放置晶圆片50的放置装置10、用于对晶圆片50双侧表面进行氧化的氧化装置30、依次对氧化后的晶圆片50的双侧表面进行钝化和对其中一个被钝化的晶圆片50表面进行载流子寿命测试的检测装置40、以及用于操作晶圆片50位置移动的操作装置20。其中，放置装置10、氧化装置30与检测装置40被绕设于操作装置20设置。在本实施例中，操作装置20置于放置装置10和氧化装置30之间，且与检测装置40同侧设置；操作装置20从放置装置10内取出晶圆片50并将晶圆片50放置于氧化装置30内进行氧化，使晶圆片50的两个表面都形成一层氧化膜51；操作装置20再将氧化后的晶圆片50从氧化装置30取出，并使被氧化的晶圆片50水平设置，再放置于检测装置40内，使被氧化的晶圆片50的两侧表面均进行电荷沉积钝化，再在其中一个钝化后的晶圆片50的表面上进行寿命检测，从而测出晶圆片50表面的载流子寿命。测试完的晶圆片50被操作装置20从检测装置40内取出，再放回放置装置10的原始位置处。放置装置10同时被向上移动，使下一个需要被测试的晶圆片50放置在操作装置20所抓取的位置处，再继续上述操作，进行后续的自动检测。具体地，如图2所示，放置装置10包括用于承载晶圆片50的片篮11，片篮11的结构与晶圆片50相适配，片篮11的结构只要能放置多组晶圆片50即可；片篮11的放置方向与晶圆片50被移出的方向一致，优选地，片篮11水平放置在放置在平台面12上且其开口方向朝操作装置20一侧方向设置，保证晶圆片50的其中一个表面朝上水平设置。被测晶圆片50可以为任一单个晶圆片，也可是任一个整颗单晶硅棒不同部位上的若干组晶圆片，也可以是一组晶圆片，但每批次被测的晶圆片50必须为统一的规格尺寸，这种多批量的承载晶圆片50的装置，而且可有效防止错放或误放晶圆片50的概率，精准取片及放片，利于节约操作时间，提高设备稼动率。
片篮11卡固放置在平台面12上，平台面12上设有与片篮11可一体固定并可竖直上下移动的升降台13，置于升降台13下方的气缸14可带动升降台13和片篮11竖直上下升降，主要是为了配合对于多个晶圆片50进行连续寿命测试时，被操作的晶圆片50的位置需要与操作装置20中的机械手21的操作高度位置相适配，即当上一组晶圆片50操作完成后，再操作气缸14推动升降台13带动片篮11竖直向上移动，以使下一组晶圆片50的位置正好对应机械手21的操作高度。
进一步的，操作装置20包括独立设置的单个机械手21，机械手21包括可伸缩的机械臂和抓手，抓手与晶圆片50的外缘相适配，机械手21为本领域的常用结构，在此省略其附图，机械手21可自动卡装晶圆片50并操作晶圆片50水平地自由旋转移动。
氧化装置30与放置装置10、操作装置20位于同一水平轴线上，且被设置在操作装置20远离放置装置10的一侧。如图3所示，氧化装置30包括密封腔31，密封腔31的开口端朝操作装置20的一侧方向设置。在密封腔31内设有用于固定晶圆片50并使晶圆片50悬空设置的卡固组件32、用于对晶圆片50表面加热的加热器33和用于向密封腔31内通气的通气组件。其中，卡固组件32包括若干均匀分布的L型卡头321以及用于支撑卡头321并分别与卡头321独立连接设置的细柱322，所有细柱322均同高设置，卡头321围成的圆与晶圆片50的外圆相适配，可使晶圆片50的双面被裸露设置并使晶圆片50悬空，这样有利于对晶圆片50的双侧表面进行氧化。卡固组件32整体位于密封腔31的底部中间位置且位于加热器33的正下方，为了保证晶圆片50在密封腔31内受加热氧化均匀，设定卡固组件32为固定式的结构，通气组件设置在密封腔31的侧面且靠近卡固组件32的一侧上方设置。通气组件主要包括用于向密封腔31通入氧气以使晶圆片50双侧表面被氧化的氧气管34和用于通入氮气以使晶圆片50表面温度降低的氮气管35，氧气管34和氮气管35同侧设置。优选地，加热器33为若干并排设置的紫外线灯，紫外线灯可并排挨着或间隔设置在晶圆片50的正上方，且位于晶圆片50的圆心位置设置，在此不做具体限制。
在本实施例中，整个测试过程均处于密闭环境下进行，故在密封腔31内，当晶圆片50被稳定放置在卡固组件32后，并使晶圆片50的表面水平设置。关闭密封腔31，即开始控制紫外线灯的加热器33对晶圆片50的表面进行加热，在整个过程中，晶圆片50在密封腔31内始终稳定不动；当加热温度达到400-500℃时，停止加热器33加热并保持温度不变，裸露设置的晶圆片50被密封腔31内的加热器33辐射出的温度所影响，使得晶圆片50水平放置的上下两面都被加热；与此同时，同步控制氧气管34向密封腔31内通入氧气，在400-500℃的温度下持续3-8min，氧气在400-500℃的温度下形成臭氧，相应地，臭氧与晶圆片50双侧表面上的硅反应，使得晶圆片50的两侧表面上都被氧化，分别形成一层厚度为3-5nm的二氧化硅氧化膜51，二氧化硅氧化膜51更有利于后续电荷沉积钝化，无需现有技术中对环境污染较大的化学钝化，不仅节约钝化时间而且钝化效果好，均匀一致性好。氧化膜51形成后，为了降低密封腔31内的温度，需要通过氮气管35向密封腔31内通入氮气，氮气通入时间为2-5min，以降低晶圆片50表面的温度，通入氮气后最终获得晶圆片50表面的温度为室温，便于后续在晶圆片50的表面进行电荷沉积和微观载流子寿命测试。在本实施例中，氧气的流量以及氮气的流量分别与氧气管34和氮气管35的横截面有关，在此不做具体要求。同时，为了便于监控密封腔31内的温度，在密封腔31内设有用于监控加热器33的加热温度和通入氮气后的晶圆片50表面的温度传感器，附图省略。
检测装置40与操作装置20纵向平行设置且位于放置装置10和氧化装置30之间，这一设置使得氧化后的晶圆片50直接旋转90°角后被放置于相邻的检测装置40内进行检测，检测后的晶圆片50再被旋转90°后返回至放置装置10中的片篮11中，所有操作路程最短且用时最少，相交于其它位置摆布，本结构操作流程最为简化，效率高且设备稼动率最高。
如图4所示，检测装置40包括检测室41，在检测室41内设有用于水平放置晶圆片50并使晶圆片50的双侧表面被裸露悬空设置的放置台42、对氧化后的晶圆片50的双侧表面进行钝化的钝化部以及对其中一个被钝化的晶圆片50的表面进行载流子寿命测试的检测部。其中，钝化部置于放置台42的两侧，且检测部与其中一个钝化部同侧相邻设置；钝化部和检测部沿晶圆片50同一径向移动；沿钝化部移动方向，钝化部被置于检测部之前。
具体地，钝化部包括对称设于晶圆片50的两侧并分别固设于检测室41顶部和底部，且用于向晶圆片50被氧化的双侧表面撒电荷的电子喷射器43；检测部包括置于检测室41顶部并用于测试晶圆片50上表面载流子寿命的测试探头44，测试探头44被置于电子喷射器43之后。在本实施例中，先在氧化后的晶圆片50的双侧表面撒电荷，使得晶圆片50的表面得到充分钝化，以便采用测试探头44进行载流子寿命测试。
具体地，放置台42包括若干均匀设置且用于放置晶圆片50并与晶圆片50外边缘接触设置的卡台421和与卡台421连接并用于支撑卡台且独立设置的支柱422，卡台421与支柱422的数量相适配。卡台421和支柱422的结构可以与卡头321和细柱322相同，即均为L型结构；也可以为其它结构的装置，在此不具体详述，目的是使晶圆片50水平悬空设置并使其双侧表面被裸露设置，便于电子喷射器43向晶圆片50的双侧表面撒电荷。电子喷射器43和测试探头44均垂直于晶圆片50表面设置，电子喷射器43对称设置于晶圆片50的两侧并正对于晶圆片50的表面，电子喷射器43为本领域的常用于喷射电荷的装置，在此省略。仅在晶圆片50的一侧表面设有测试探头44，在本实施例中，测试探头44被设置在检测室41的顶部，与电子喷射器43并排同一径向设置在顶部的滑道中，且测试探头44位于电子喷射器43的后面，在钝化过程中，电子喷射器43沿滑道水平移动，每测试完一组数据，电子喷射器43再沿垂直于其水平移动的方向向前推进，以对下一组晶圆片50的表面位置进行撒电荷；相应地，在检测过程中，测试探头44紧随电子喷射器43同向同径移动检测；至于如何控制电子喷射器43和测试探头44的位置，采用本领域常用的滑动控制结构、气动控制结构或液压控制结构都行，在此不具体限制。电子喷射器43射向晶圆片50表面沉积的电荷在SiO2-Si界面上产生电场，吸引相反电性的载流子并排斥相同电性的载流子，使得电场将电子和空穴分开，降低了表面重新结合的可能性，从而提高测试探头44的测试信号。
在检测装置40中，钝化和寿命测试均在设定区域内沿设定的路线45同向连续地对晶圆片50的表面进行操作，也即是路线45与滑道平行且上下对应设置，投入到晶圆片50上的路线45的位置具体如图5所示，对于被测试的位置可提前通过控制器进行设置以设定被测区域，此为本领域常用操作方式，在此省略。电子喷射器43照射到晶圆片50双侧表面的设定区域内的氧化膜51上的电荷所走的轨迹与测试探头44对电荷钝化后的晶圆片50的少子寿命检测所走的轨迹均相同，即为路线45。
进一步的，路线45为连续性直线，路线45与晶圆片50中的V型槽52所对应的直径53垂直设置，V型槽52的结构如图6所示，相邻所述路线之间的间距为0.5-8mm。
在测试时，测试探头44沿路线45一直从晶圆片50的左侧向其右侧以设定速度V1同向移动，同时测试探头44随电子喷射器43同步依次从远离V型槽52的一端向靠近V型槽52的一端的方向以设定速度V2移动，如图5中的箭头所示，至于V1和V2的设置可根据实际情况而定，在此不做具体要求。即电子喷射器43在前面先沿路线45在晶圆片50的双侧表面上进行撒电荷，以使晶圆片50的表面得到充分钝化，降低表面电荷复合的可能性，使得测试的晶圆片50的体寿命更加精准，测试探头44随后对产生自由电子空穴的晶圆片50表面进行微波探测，测试探头44为本领域常用的电子测试仪，其工作原理和附图在此省略；测试探头44测出的数据随后被收集整理，所测得的数据即为晶圆片50表面的少数载流子体寿命分布值。
电子喷射器43和测试探头44均设置在远离晶圆片50V型槽52一侧的位置，并均置于晶圆片50任一边一侧，在本实施例中，位于晶圆片50的左侧，在检测过程中测试探头44和电子喷射器43从晶圆片50的左侧沿路线45向右移动至晶圆片50的外缘处，测试机即可测得一组数据，该数据即是路线45与直径53垂直交叉点在晶圆片50水平径向对应的载流子寿命值，同时电子喷射器43和测试探头44在测试完一组路线45数据后，同步在依次从远离V型槽52的一端向靠近V型槽52的一端的方向移动，自动获得若干组平均寿命数据值，即可获得该晶圆片50沿直径方向水平径向的寿命分布，然后再取所有寿命数据的平均值，即为该晶圆片50的寿命值。
当然，与实施例一相比，实施例二中的氧化装置30和检测装置40的位置可以互换，结构如图7所示，即放置装置10、操作装置20和检测装置40依次设置在同一水平线上，氧化装置30单独位于操作装置20的一侧。或实施例三中放置装置10与检测装置40的位置互换，结构如图8所述，即氧化装置30、操作装置20和检测装置40依次设置在同一水平线上，放置装置10单独位于操作装置20的一侧。无论哪一种实施例，放置装置10中的片篮11的开口、氧化装置30中密封腔31的开口以及检测装置40中检测室41的开口均朝操作装置20一侧设置，而且都可依次完成取件、氧化、钝化、检测、以及放回的操作步骤。
本发明提出的寿命测试设备，可批量地对抛光后的同一型号的晶圆片50进行载流子寿命检测，测试结果精准，每组测试时间短，同时本设备无需使用化学试剂进行钝化，测试设备自动化控制精准、整体联动性好，结构设计紧凑且合理，占用空间小，测试效率高。
本实施例提出一种晶圆片的寿命测试方法，如图9所示，步骤包括：
一种晶圆片的寿命测试方法，步骤包括：
S1：氧化，即在晶圆片50的两个表面上都形成一层氧化膜51。
将置于放置装置10上的晶圆片50通过机械手21水平置于氧化装置30内的密封腔31中，即机械手21卡固抓取一组晶圆片50，再水平放置到密封腔31内的卡固组件32上，并使晶圆片50水平悬空且双侧表面均裸露设置，机械手21回撤。
关闭密封腔31，即开始控制紫外线灯的加热器33对晶圆片50的表面进行加热，在整个过程中，保持晶圆片50在密封腔31内的卡固组件32上静止不动。当加热温度达到400-500℃时，停止加热器33加热并保持温度不变，裸露设置的晶圆片50被密封腔31内的加热器33辐射出的温度所影响，使得晶圆片50水平放置的上下两面都被加热；与此同时，同步控制氧气管34向密封腔31内通入氧气，在400-500℃的温度下持续3-8min，氧气在400-500℃的温度下容易形成臭氧，相应地，臭氧与晶圆片50双侧表面上的硅反应，使晶圆片50的双面都被氧化，分别形成一层厚度为3-5nm的二氧化硅氧化膜51。二氧化硅氧化膜51更有利于后续电荷沉积钝化，无需现有技术中对环境污染较大的化学钝化，不仅节约钝化时间而且钝化效果好，均匀一致性好。氧化膜51形成后，为了降低密封腔31内的温度，需要通过氮气管35向密封腔31内通入氮气，氮气通入时间为2-5min，以降低晶圆片50表面的温度，在本实施例中，通入氮气后最终获得晶圆片50表面的温度为室温。
S2：钝化，即在具有氧化膜51的晶圆片50双侧表面上进行电荷沉积。
机械手21将氧化后的晶圆片50从密闭腔31中取出转至检测装置40中的放置台42上，并使晶圆片50的双侧表面被裸露悬空设置；控制设置在检测室41顶部和底部并对称设置在晶圆片50两侧的电子喷射器43对晶圆片50双侧表面的设定区域内沿设定路线45同向连续地对进行撒电荷，使得晶圆片50的表面得到充分钝化，以便采用置于晶圆片50单侧表面的测试探头44进行载流子寿命测试。
在钝化过程中，电子喷射器43沿滑道水平移动，每测试完一组数据，电子喷射器43再沿垂直于其水平移动的方向向前推进，以对下一组晶圆片50的表面位置进行撒电荷。电子喷射器43射向晶圆片50表面沉积的电荷在SiO2-Si界面上产生电场，吸引相反电性的载流子并排斥相同电性的载流子，使得电场将电子和空穴分开，降低了表面重新结合的可能性，从而提高测试探头44的测试信号。
S3：测试，即再对钝化后的晶圆片50的其中一个表面进行寿命测试。
在测试时，测试探头44沿路线45一直从晶圆片50的左侧向其右侧以设定速度V1同向移动，同时测试探头44随电子喷射器43同步依次从远离V型槽52的一端向靠近V型槽52的一端的方向以设定速度V2移动，如图5中的箭头所示。即测试探头44仅对晶圆片50朝上设置的表面进行载流子寿命检测，其随电子喷射器43从晶圆片50的左侧沿路线45向右移动至晶圆片50的外缘处，测试机即可测得一组数据，该数据即是路线45与直径53垂直交叉点在晶圆片50水平径向对应的载流子寿命值，同时测试探头44在测试完一组路线45的数据后，同步再随电子喷射器43依次从远离V型槽52的一端向靠近V型槽52的一端的方向移动，自动获得若干组寿命数据值，即可获得该晶圆片50表面的少数载流子寿命分布，对获得的数据进行统计分析，计算出表征晶圆片50表面寿命的相关数据，如平均值、中位数、最大值、最小值、标准差等。
电子喷射器43用于向被覆盖有氧化膜51的晶圆片50双侧表面撒电荷，则沉积的电荷使晶圆片50双侧表面钝化，降低了表面电荷复合的可能性，使得测试的晶圆片50的体寿命更加精确。这一方式也使得本测试方法省去现有技术中在测试之前用化学药液对晶圆片50的表面进行氧化钝化的流程，也避免了由于化学钝化的作用对测试机的腐蚀和对工作环境的污染；同时电荷沉积也不会对测量的少数载流子寿命产生负面影响。
电子喷射器43射向晶圆片50表面沉积的电荷在SiO2-Si界面上产生电场，吸引相反电性的载流子并排斥相同电性的载流子，使得电场将电子和空穴分开，降低了表面重新结合的可能性，从而提高测试探头44的测试信号。
对于整颗单晶硅棒或整段单晶硅棒的寿命测试，先确定各段的每一个晶圆片50中所有路线45的平均寿命值为该晶圆片50的寿命值，再根据这些晶圆片50的寿命值的大小来反馈拉晶过程中可能出现的问题，并及时作出回应。
测试完毕一个晶圆片50后，再通过机械手21使晶圆片50放置回至放置装置10中的片篮11中。
再操作气缸14推动升降台13带动片篮11竖直向上移动，以使下一组晶圆片50的位置正好对应机械手21的操作高度。再重复上述步骤，依次对下一组晶圆片50进行测试。
本发明的工作原理：在晶圆片50双侧表面在温度为400-500℃下分别氧化形成一层氧化膜51，并在带有氧化膜51的晶圆片50的双侧表面上通过电子喷射器43激光激发撒电荷，使晶圆片50的双侧表面进行电荷沉积钝化，再通过测试探头44发出的微波信号照射到晶圆片50朝上设置的水平表面上进行载流子检测。红外半导体激光器的脉冲使得晶圆片50上被测试的区域产生自由电子空穴对，由于自由电子和空穴重新结合，它们的浓度和电导率在激发后下降。通过检测微波反射率可以监测衰减的电导率，因为反射的微波功率取决于晶圆片50的电导率。在晶圆片50上通过撒电荷过程，降低了表面电子-空穴对复合的可能性，使得表面得到充分钝化，消除了表面寿命对测试的影响，测试的晶圆片寿命即为体寿命。因此，表面复合的概率很低，表面钝化是非常有效的。
实施例一：
对直径为300mm的单晶硅棒从头到尾分成三段，分别为头部1#、中部2#和尾部3#，并在头部1#、中部2#和尾部3#按照每段部从头到尾的位置各取若干晶圆片50，同时标注出晶圆片50在所在段部的位置，如：1-002片为头部1#中第2片、2-102片为中部2#第102片。在本实施例中，选择头部1#的第2片和第102片，即分别为1-002、1-102；中部2#的第2片、第102片和第202片，即分别为2-002、2-102和2-202；尾部3#的第2片、第102片和第202片，即分别为3-002、3-102和3-202。采用上述步骤获得的寿命数据如表1所示；同时根据表1中的数据，以所取晶圆片50在单晶硅棒中的位置并以从头部1#到尾部3#为水平径向X轴，以寿命为Y轴获得的曲线图如图10所示，a为最大寿命值，b为平均寿命值，c为最小寿命值，从图10中即可看到单晶硅棒的头部1#寿命数据明显高于尾部3#寿命数据，可知采用本发明所提出的测试方法，测试准确率高且效果好。
表1直径为300的单晶硅棒中各部位晶圆片的寿命数据
与现有测试方法相比，本发明测试方法为无损检测，无需对晶圆片进行化学钝化，即可批量地对晶圆片体内载流子寿命进行检测，测试结果准确且测试效率高，测试完成后可以继续对晶圆片进行其他理化性质方面的检测及测试，提高晶圆片的利用率，节约成本。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种晶圆片的寿命测试方法，其特征在于，步骤包括：
氧化，至少在晶圆片的一个表面上形成一层氧化膜；
钝化，在具有所述氧化膜的其中一个所述晶圆片表面上进行电荷沉积；测试，再对钝化后的所述晶圆片表面进行寿命测试。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆片的寿命测试方法，其特征在于，所述氧化步骤包括在设定温度下持续加热的密闭腔内，通入氧气对所述晶圆片的双侧表面进行氧化形成所述氧化膜。
3.根据权利要求2所述的一种晶圆片的寿命测试方法，其特征在于，所述氧化膜是所述晶圆片在温度为400-500℃下通入所述氧气，持续加热3-8min后形成。
4.根据权利要求2或3所述的一种晶圆片的寿命测试方法，其特征在于，所述氧化膜厚度为3-5nm。
5.根据权利要求4所述的一种晶圆片的寿命测试方法，其特征在于，形成所述氧化膜后还包括向所述密闭腔通入氮气，以降低所述晶圆片表面温度至室温。
6.根据权利要求2-3、5任一项所述的一种晶圆片的寿命测试方法，其特征在于，所述钝化步骤包括：将氧化后的所述晶圆片从所述密闭腔转至放置台上，再在设定区域内沿设定路线同向连续地对其中一个所述晶圆片表面进行撒电荷。
7.根据权利要求6所述的一种晶圆片的寿命测试方法，其特征在于，所述测试步骤包括沿所述路线通过电子喷射器连续地对所述晶圆片进行测试，所测得的数据即为所述晶圆片表面的少数载流子寿命分布值。
8.根据权利要求7所述的一种晶圆片的寿命测试方法，其特征在于，所述路线为垂直于所述晶圆片上V型槽所在直径的直线。
9.根据权利要求7或8所述的一种晶圆片的寿命测试方法，其特征在于，所述钝化步骤和所述测试步骤中的相邻所述路线均相同。
10.根据权利要求9所述的一种晶圆片的寿命测试方法，其特征在于，相邻所述路线之间的间距为0.5-8mm。
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