CN113791033A - 一种晶片缺陷检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种晶片缺陷检测方法及装置，属于晶片检测领域。该晶片缺陷检测方法包括：采用光线照射待检测晶片的延伸面，并至少改变一次所述光线与所述晶片延伸面之间的角度，并使所述光线与所述晶片延伸面之间的角度大于0°，从与所述光线发射侧相反的一侧观察是否出现阴影和/或光斑；若从与所述光线发射侧相反的一侧能够观察到阴影和/或光斑，则判断阴影和/或光斑处所对应的晶片位置存在缺陷；若从与所述光线发射侧相反的一侧未观察到阴影和/或光斑，则判断所述晶片内不存在缺陷。该晶片缺陷检测方法可以提高检测精度，降低误检率；此外，可以直接对整片晶片进行大面积检测，大大缩减了检测时间；另外，可以提高晶体中缺陷的检出率。

Description

一种晶片缺陷检测方法及装置

技术领域

本申请涉及一种晶片缺陷检测方法及装置，属于晶片检测领域。

背景技术

碳化硅(SiC)半导体材料是自第一代元素半导体材料(Si)和第二代化合物半导体材料(GaAs、GaP等)之后发展起来的第三代宽带隙半导体材料，SiC半导体材料由于具有宽带隙、高临界击穿电场、高热导率、高饱和电子迁移率等特点，在高温、高频、大功率、光电子及抗辐射等方面具有巨大的应用潜力。

目前，制备碳化硅晶片的主要方法包括物理气相传输法(PVT法)、液相法等，这些方法制备的碳化硅晶片都不可避免的存在缺陷，如微管等，微管等缺陷的存在会导致后续器件性能的严重下降，因此必须精确的检测出晶片中缺陷的存在位置。

目前，主要使用偏光测试方法检测晶片中的微管。具有各向异性的晶体具有双折射率以及偏光性质，由于微管处存在的晶格畸变引起晶格结构不均匀，导致光在微管处的偏振方向与传播方向与正常晶体结构处不同，从而能够在偏光显微镜下看到此处会有高亮的星状光斑。

然而，由于人眼无法观察到偏光，在检测时需要构建出偏光环境，配合显微镜进行检测，因此检测范围小，一次只能观察其中一个区域，再经过全面积观察后，得出检测结果，因此需要浏览整个晶体表面，难免会导致漏检一些表面，检出率低，且检测时间长，检测效率低下，检测成本高。其次，晶体中出现的应力不均匀现象也会导致该处的偏光性能发生相同的改变，晶体中存在的尺寸较小的微管在偏光显微镜下与应力不均匀的表现十分接近，从而导致其有极大的概率出现误判漏检，导致严重质量问题，因此检测需要人工参与，增加了成本及不可靠性。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种晶片缺陷检测方法及装置，该方法使用肉眼即可清晰的检测出晶片的缺陷，且不会存在应力线干扰的情况，可以提高检测精度，降低误检率；此外，可以直接对整片晶片进行大面积检测，从而观察到整个晶片的缺陷，大大缩减了检测时间；另外，可以防止漏检，提高了晶体中缺陷的检出率。

根据本申请的一个方面，提供了一种晶片缺陷检测方法，其包括：采用光线照射待检测晶片的延伸面，并至少改变一次所述光线与所述晶片延伸面之间的角度，并使所述光线与所述晶片延伸面之间的角度大于0°，从与所述光线发射侧相反的一侧观察是否出现阴影和/或光斑；

若从与所述光线发射侧相反的一侧能够观察到阴影和/或光斑，则判断阴影和/或光斑处所对应的晶片位置存在缺陷；

若从与所述光线发射侧相反的一侧未观察到阴影和/或光斑，则判断所述晶片内不存在缺陷。

可选地，所述光线为平行光线，所述光线的光照强度不小于1000勒克斯；

优选的，所述光线的光照强度为1000～5000勒克斯。本申请中所用的光线强度较低，因此可以使用肉眼直接在与光线发射侧相反的一侧进行观察，不会对眼睛产生伤害。

检测缺陷的过程可以在正常光线的室内下进行，也可以在暗场环境下进行，都可以观察到晶片中的缺陷。

可选地，将所述光线与所述晶片延伸面之间的角度从第一角度调整至第二角度，所述第一角度和第二角度之间的差值为5-45°；

优选的，第一角度时，所述光线与所述晶片延伸面之间的角度为90°；第二角度时，所述光线与所述晶片延伸面之间的角度为50°。

从第一角度调整至第二角度的过程为连续变化过程。由于大部分微管为竖直微管，即垂直于晶片延伸面，少数微管微微倾斜，因此当光线与晶片延伸面之间的角度为90°时，可以检测出倾斜微管及包裹体，倾斜微管处为光斑，包裹体处为阴影；当改变光线与晶片延伸面的角度后，可以检测出竖直微管；且从第一角度调整至第二角度的连续变化过程中，光斑会出现明暗闪烁，当光线与微管的方向平行时，光斑会消失。

所述晶片的厚度不大于1500μm，优选的，所述晶片的厚度为300-1500μm。

可选地，当从与所述第一表面相反的一侧能够观察到光斑闪烁时，采用肉眼进行记录，或采用成像装置转化为电子信号进行记录，从而对微管所在的位置进行定位。本申请可以通过肉眼直接观察到缺陷的位置，并根据晶片对应的方格纸，在方格纸上标记住缺陷的类型及位置，操作简单，大大节省了检测步骤及时间；通过成像装置将缺陷产生的阴影或光斑进行记录，可以对缺陷进行精准定位。

根据本申请的另一个方面，提供了一种上述任一项所述的晶片缺陷检测方法所使用的检测装置，其包括：

载物台，所述载物台包括镂空区，所述镂空区用于承托所述晶片；

背光组件，所述背光组件包括用于发出光线的光源，所述光线用于穿过放置在所述载物台的晶片；穿过所述晶片的光线相对于所述晶片延伸面的夹角能够调节。

可选地，所述背光组件还包括聚光灯罩，所述聚光灯罩为抛物线形的旋转体，所述光源设置在所述抛物线的焦点处，从而将所述光线聚集成平行光线。

可选地，所述聚光灯罩与偏转支架相连，所述偏转支架用于旋转所述聚光灯罩，以调节穿过所述晶片的光线相对于所述晶片延伸面的夹角。

可选地，所述背光组件还包括遮光罩，所述遮光罩形成密封腔体，以形成暗场环境；

所述背光组件与所述载物台均设置在所述密封腔体内部。

可选地，还包括升降组件，所述遮光罩包括配合设置的第一遮光罩和第二遮光罩，所述第一遮光罩和第二遮光罩分别设置在所述晶片的相对两侧，所述升降组件与所述第一遮光罩或第二遮光罩相连，以使所述第一遮光罩和第二遮阳罩相互闭合或远离。

可选地，还包括成像装置，所述成像装置与所述背光组件分别设置在所述晶片的相对两侧。

本申请能产生的有益效果包括但不限于：

1.本申请所提供的晶片缺陷检测方法，使用肉眼即可清晰的观察到晶片中的包裹体及微管等缺陷，且不会存在应力线干扰的情况，降低误检率；此外，可以直接对整片晶片进行大面积检测，从而观察到整个晶片的缺陷，大大缩减了检测时间，提高了检测效率；此外，缺陷检出率高，大大提高了检测精度。

2.本申请所提供的晶片缺陷检测装置，通过设置背光组件，使背光组件发出的光线从第一延伸面穿过放置在载物台的晶片，传播至第二延伸面，从而清晰的检测出晶片的包裹体及不与光线平行的微管，使用肉眼即可观察到晶片中的缺陷，且不会存在应力线干扰的情况，可以提高检测精度，降低误检率；此外，可以直接对整片晶片进行大面积检测，从而观察到整个晶片的缺陷，大大缩减了检测时间；通过设置穿过晶片的光线相对于晶片延伸面的夹角能够调节，在调节的过程中微管处的光斑亮度出现明暗变化引起光斑闪烁，从而能够检测出将不同角度的微管，防止因不同的微管倾斜角度不同而导致漏检，保证所有的微管都能被检出，提高了晶体中缺陷的检出率。

3.本申请所提供的晶片缺陷检测装置，通过设置聚光灯罩，从而将光线聚集成平行光束，进一步提高检出率，降低检测下限，保证不同尺寸的微管都能被检出。

4.本申请所提供的晶片缺陷检测装置，通过设置偏转支架，从而避免晶片移动就可以调节穿过晶片的光线与晶片延伸面之间的夹角，即调节穿过晶片的光线与微管之间的夹角，防止因晶片移动而导致晶片滑落，使检测过程更加方便。通过设置光源与聚光灯罩固定连接，使光源随着聚光灯罩的转动而转动，保证光源始终处于聚光灯罩的焦点处，保证光线始终为平行光线，进一步提高检测精度。

5.本申请所提供的晶片缺陷检测装置，通过设置遮光罩，使遮光罩内部形成暗场环境，从而使包裹体形成的阴影或者微管形成的光斑闪烁更加明显清晰，更加方便观察。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例1-7涉及的光线平行于微管时的光线传播路径示意图；

图2为本申请实施例1-7涉及的光线与微管具有一定夹角时的光线传播路径侧截面示意图；

图3为本申请实施例1涉及的晶片缺陷检测装置的正视示意图；

图4为本申请实施例1涉及的晶片缺陷检测装置的侧视示意图；

图5为本申请实施例1涉及的载物台中放置台的立体示意图；

图6为本申请实施例1涉及的载物台中支撑台的立体示意图；

图7为本申请实施例1涉及的载物台的立体示意图；

图8为本申请对比例1拍摄的晶片缺陷照片；

图9为本申请实施例2中光线垂直照射晶片1#时微管处的照片；

图10为本申请实施例2中光线与晶片的夹角为50°照射晶片1#时微管处的照片；

图11为本申请实施例2中光线垂直照射晶片1#时包裹体处的照片。

部件和附图标记列表：

1、放置台；2、第一镂空区；3、第一放置槽；4、缓冲槽；5、取放口；6、支撑台；7、第二镂空区；8、第二放置槽；9、旋转手柄；10、聚光灯罩；11、偏转支架；12、第一遮光罩；13、第二遮光罩；14、升降杆；15、成像装置。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本申请对晶片的种类不做限制，只要能使光线穿过即可，例如可以为碳化硅晶片、蓝宝石晶片等，下述实施例以碳化硅晶片为例进行说明，但不限于碳化硅晶片。此外，本申请中，晶片缺陷是指包裹体和微管，其中，对于微管的形状不做限制，例如可以为管状孔洞缺陷，也可以为其他形状的孔洞缺陷，例如六方空洞型缺陷等。另外，晶片具有两个相反的延伸面，本申请是使用背光组件中的光源照射其中一个延伸面，在另外一个相反的延伸面进行观察并记录，为了便于区分，下述实施例将靠近光源的一侧记为第一延伸面，另一侧为第二延伸面。

如图1-2所示，由于光线在不同的介质中折射率不同，因此光在两个不同介质的交界处会发生折射及反射现象，因此会改变光的传播方向。晶片中存在的碳包裹体对光存在一定的反射作用，因此当光源照射第一延伸面时，若从第二延伸面一侧观察到晶片处出现阴影，则该处存在包裹体；由于晶片中的微管为中空的管状缺陷，因此微管处存在晶体与空气的复合结构，即存在两个介质，因此会发生光的反射与折射现象，由于微管一般为竖直生长或微微倾斜，因此当光线沿与某一微管平行的方向穿过晶片时，该微管处不会发生光的折射与反射现象，当光线沿与某一微管具有一定夹角的方向穿过晶片时，此时，从第二延伸面的一侧会观察到较亮的光斑，并且随着光线与该微管之间的夹角变化，光斑的亮度会发生变化，即出现光斑闪烁，其中，图2仅为示意图，实际的光线传播过程更加复杂。

实施例1

如图3-7所示，本申请的实施例公开了一种晶片缺陷检测装置，其包括：载物台和背光组件。其中，载物台用于承托待检测的晶片，背光组件包括用于发出光线的光源，光线用于穿过放置在载物台的晶片；穿过晶片的光线相对于晶片延伸面的夹角能够调节。通过设置背光组件，使背光组件发出的光线从第一延伸面穿过放置在载物台的晶片，传播至第二延伸面，从而清晰的检测出晶片的包裹体及不与光线平行的微管，使用肉眼即可观察到晶片中的缺陷，且不会存在应力线干扰的情况，可以提高检测精度，降低误检率；此外，可以直接对整片晶片进行大面积检测，从而观察到整个晶片的缺陷，大大缩减了检测时间；通过设置穿过晶片的光线相对于晶片延伸面的夹角能够调节，在调节的过程中微管处的光斑亮度出现明暗变化引起光斑闪烁，从而能够检测出将不同角度的微管，防止因不同的微管倾斜角度不同而导致漏检，保证所有的微管都能被检出，提高了晶体中缺陷的检出率。

具体的，本实施例对背光组件与晶片的位置不做限制，例如，背光组件可以在晶片的上方、下方、左侧、右侧、前方或后方等。进一步的，为了便于检测和观察，背光组件设置在晶片的下方。

具体的，本实施例对载物台的形状不做限制，只要能实现承托待检测的晶片且光线能够穿过晶片即可，例如可以为具有镂空结构的载物台，晶片放置在镂空结构之上；或者载物台上设置有夹持机构，夹持机构夹住晶片的一侧；或者载物台的一侧设置有卡槽，晶片卡在卡槽内，但不限于上述实施方式。

如图5所示，作为一种实施方式，载物台包括：放置台1，放置台1包括第一镂空区2，第一镂空区2的开口用于承载待检测的晶片；第一镂空区2用于使光源发出的光线穿过晶片。通过在放置台1设置第一镂空区2，将待检测的晶片边缘搭放在第一镂空区2的开口处，从而使晶片的两侧均无遮挡物，保证光线顺利穿过晶片，保证检测的精确度。

具体的，本实施例对第一镂空区2的开口面积及形状不做限制，例如可以为圆形、三角形、四边形、多边形或其他不规则形状等。具体的，本实施例对待检测的晶片的面积及形状不做限制，只要能实现将晶片搭放在第一镂空区2的开口处即可，例如可以为圆形、三角形、四边形、多边形或其他不规则形状等。

具体的，本实施例对放置台1的材质不做限定，为了避免对晶片产生二次污染，例如可以为石墨陶瓷或聚四氟乙烯等材质。

具体的，待检测的晶片可以直接放在第一镂空区2的上方，也可以在第一镂空区2的开口处开设环形槽或设置其他夹持机构以将待检测的晶片固定。

作为一种实施方式，沿第一镂空区2的开口的周向设置有第一放置槽3，第一放置槽3用于放置待检测的晶片。通过沿第一镂空区2的开口周向设置第一放置槽3，将待检测的晶片放置在第一放置槽3内，从而防止晶片在检测过程中移动而导致部分区域漏检或重复检测，进一步提高检测的精确性；此外，还可以防止晶片滑落而对晶片产生损坏。

具体的，本实施例对第一放置槽3的宽度不做限制，只要能实现放置待检测的晶片即可。优选的，第一放置槽3的宽度为2-3mm，该设置方式可以防止晶片脱落，此外，可以减少晶片边缘处的遮挡面积，保证晶片具有足够大的检测面积。

优选的，第一放置槽3的形状与待检测的晶片的形状适配。

作为一种实施方式，第一放置槽3的周向设置有缓冲槽4，缓冲槽4的深度小于第一放置槽3的深度。通过在第一放置槽3的周向设置缓冲槽4，从而减小了第一放置槽3侧壁的高度，防止在放置或取出晶片时第一放置槽3的开口对晶片产生碰撞，保证晶片的完整，同时能够减轻放置台1的重量，同时保证第一放置槽3具有足够的强度。

作为一种实施方式，第一镂空区2的侧部至少开设有一个取放口5，取放口5沿第一镂空区2向外延伸，直至缓冲槽4的侧壁。通过在第一镂空区2的侧部开设有取放口5，从而方便将晶片放入或取出。

具体的，本实施例对取放口5的形状不做限制，例如可以为半圆形、三角形、四方形或多边形等。

具体的，缓冲槽4的侧部的相对两侧分别设置有一个取放口5。

如图6所示，作为一种实施方式，还包括支撑台6，支撑台6包括第二镂空区7，第二镂空区7与第一镂空区2的位置对应，第二镂空区7的开口用于承载放置台1。通过在支撑台6设置第二镂空区7，使第二镂空区7的开口用于承载放置台1，从而实现支撑台6与放置台1的分离设计，便于对污染或损坏的放置台1进行更换，同时可以更换不同尺寸或不同形状的放置台1，实现对不同尺寸或不同形状的放置台1的更换。

可以理解的是，上述提到的“不同尺寸或不同形状的放置台1”，指的是第一镂空区2的不同尺寸或不同形状。

作为一种实施方式，沿第二镂空区7的开口周向设置有第二放置槽8，第二放置槽8与放置台1外沿的形状适配，以用于放置放置台1。通过沿第二镂空区7的开口周向设置第二放置槽8，将放置台1放置在第二放置槽8内，从而防止放置台1与支撑台6的相对位置发生相对移动，进一步保证检测的精确度，防止因放置台1移动而导致的漏检或重复检测的现象发生。

具体的，本实施例对第二放置槽8的形状及放置台1的形状不做限制，例如圆形、三角形、四边形或多边形等，只要第二放置槽8的形状与放置台1的外沿形状适配即可。优选的，为了进一步防止放置台1在第二放置槽8内发生旋转，第二放置槽8的形状与放置台1的外沿形状均为四边形。

作为一种实施方式，放置台1的高度大于第二放置槽8的深度。通过设置放置台1的高度大于第二放置槽8的深度，从而便于放入或取出放置台1。

作为一种未示出的实施方式，为了便于拿取放置台1，放置台1的相对两侧开设有开口。

作为一种实施方式，支撑台6下方设置有滑轨，滑轨用于使支撑台6发生滑动。通过在支撑台6下方设置滑轨来移动支撑台6的位置，便于取放支撑台6上的放置台1同时滑轨具有一定的限位作用，能够防止支撑台6左右移动。

作为一种实施方式，滑轨连接有齿条，支撑台6的一端连接有旋转手柄9，旋转手柄9套设有齿轮，齿轮与齿条啮合连接，用于带动齿条运动，进而带动支撑台6运动。该设置方式能使支撑台6的移动更加顺畅。

作为一种实施方式，背光组件还包括聚光灯罩10，聚光灯罩10为抛物线形的旋转体，光源设置在抛物线的焦点处，以将光线聚集成平行光线。通过设置聚光灯罩10，从而将光线聚集成平行光束，进一步提高检出率，降低检测下限，保证不同尺寸的微管都能被检出。

作为一种实施方式，聚光灯罩10与偏转支架11相连，偏转支架11用于旋转聚光灯罩10，以调节穿过晶片的光线相对于晶片延伸面的夹角。通过设置偏转支架11，从而避免晶片移动就可以调节穿过晶片的光线与晶片延伸面之间的夹角，即调节穿过晶片的光线与微管之间的夹角，防止因晶片移动而导致晶片滑落，使检测过程更加方便。

具体的，本实施例对光源与聚光灯罩10的连接方式不做限制，如可以为固定连接，也可以为活动连接。此处，固定连接是指在聚光灯罩10旋转的过程中，光源与聚光灯罩10的相对位置不变；活动连接是指在聚光灯罩10旋转的过程中，光源的位置可以固定或变化，光源与聚光灯罩10的相对位置发生变化。

作为一种优选的实施方式，光源与聚光灯罩10固定连接。通过设置光源与聚光灯罩10固定连接，使光源随着聚光灯罩10的转动而转动，保证光源始终处于聚光灯罩10的焦点处，保证光线始终为平行光线，进一步提高检测精度。

作为一种实施方式，背光组件还包括遮光罩，遮光罩形成密封腔体，以形成暗场环境；背光组件与载物台均设置在密封腔体内部。通过设置遮光罩，使遮光罩内部形成暗场环境，从而使包裹体形成的阴影或者微管形成的光斑闪烁更加明显清晰，更加方便观察。

作为一种实施方式，还包括升降组件，遮光罩包括配合设置的第一遮光罩12和第二遮光罩13，第一遮光罩12和第二遮光罩13分别设置在晶片的相对两侧，升降组件与第一遮光罩12或第二遮光罩13相连，以使第一遮光罩12和第二遮光罩13相互闭合或远离。通过设置升降组件带动第一遮光罩12和第二遮光罩13相互闭合或远离，从而便于晶片的取放。

具体的，本实施例对升降组件的类型不做限制，例如可以为气缸、液压缸或电动缸带动升降杆14伸缩。

作为一种实施方式，升降组件包括升降杆14和调节部，升降杆14分别连接有齿条和第一遮光罩12，调节部的一端连接有齿轮，齿条和齿轮啮合连接，用于带动齿条移动，进而带动第一遮光罩12移动。该设置方式使得升降杆14的升降过程更加匀速、稳定。

本实施例对齿轮转动所需的动力不做限制，例如可以通过电机带动，也可以通过粗准焦螺旋和细准焦螺旋配合带动齿轮的转动。

作为一种实施方式，检测装置还包括机架，机架设置有滑槽，载物台设置有滑轨，滑槽和滑轨相互配合，以使载物台与机架之间发生相对移动。通过设置载物台与机架之间通过滑槽和滑轨配合，从而实现载物台的移动，更加方便晶片的取放，且方便定位。

作为一种实施方式，还包括成像装置15，成像装置15与背光组件分别设置在晶片的相对两侧。通过设置成像装置15，可以将晶片的缺陷情况记录。

具体的，为了提高成像装置15对光线变化的敏感型，成像装置15为黑白相机。

具体的，光源可以为卤素灯、疝气灯或LED等等，但不限于上述类型。优选的，为了保证光线的强度，光源为卤素灯，例如可以为溴钨灯、碘钨灯等。

实施例2

本实施例提供了一种晶片缺陷检测方法，该方法采用实施例1中的晶片缺陷检测装置对晶片中的缺陷进行检测，包括以下步骤：

(1)将5片待检测的晶片标号，分别记为晶片1#、晶片2#、晶片3#、晶片4#和晶片5#，并将晶片上的杂质清洗干净，例如可以采用湿法清洁或等离子气体清洁等方式；

(2)在暗室环境下，将步骤(1)得到的晶片分别放置在载物台上，使光源处于聚光灯罩10的焦点处，使用强度为1500lx的光源垂直照射晶片，从与光源相反的一侧通过肉眼观察晶片，根据晶片处是否出现阴影或光斑，判断晶片中是否存在缺陷以及缺陷的类型，并在方格纸上做记录，或者通过成像装置15拍摄晶片，记录晶片中是否存在缺陷以及缺陷的类型、位置；调整偏转支架11，使光线与晶片延伸面之间的角度为50°，继续从与光源相反的一侧观察晶片处是否出现新的光斑，并通过方格纸或成像装置15做记录。

实施例3

本实施例中采用的晶片与实施例2中的晶片相同，其余测试条件与实施例2相同，不同之处在于没有设置聚光灯罩10。

实施例4

本实施例中采用的晶片与实施例2中的晶片相同，其余测试条件与实施例3相同，并将晶片在自然光下测试。

实施例5

本实施例中采用的晶片与实施例2中的晶片相同，其余测试条件与实施例3相同，使用强度为500Lx的光源照射晶片。

实施例6

本实施例中采用的晶片与实施例2中的晶片相同，不同之处在于使用强度为50万勒的光源照射晶片。

实施例7

本实施例中采用的晶片与实施例2中的晶片相同，其余测试条件与实施例3相同，不同之处在于在自然光下使用强度为50万勒的光源照射晶片。

对比例1

本对比例中采用的晶片与实施例2中的晶片相同，并采用现有的偏光显微镜检测晶片中的多个区域，分别拍摄照片，将不同区域的照片组合后，得到晶片中的缺陷类型及数量。

对比例2

本对比例2中采用的晶片与实施例2中的晶片相同，使用强度为1500lx的光源照射晶片，并从与光源相同的一侧观察晶片，其余测试条件与实施例3相同。

对比例3

本对比例中采用的晶片与实施例2中的晶片相同，使用强度为50万勒的光源照射晶片，并从与光源相同的一侧观察晶片处的缺陷，其余测试条件与实施例3相同。

对比例4

本对比例中采用的晶片与实施例2中的晶片相同，不同之处在于检测过程中不改变光线与晶片之间的角度，其余测试条件与实施例2相同。

实施例2-5及对比例1-4的测试结果如表1所示。

表1

由表1可以看出，实施例3及实施例4可以检测到包裹体缺陷和微管缺陷，证明该测试条件对光线强度及测试环境的要求较低，；此外，在检测过程中需要选择光照强度合适的光线，实施例5表明光照强度较弱时无法清晰观察到所有缺陷，可能存在漏检现象；实施例6及实施例7表明光照强度过大时，无法使检测者看清缺陷，微管闪光被覆盖；对比例1表明，采用偏光显微镜对于尺寸较小的微管可能会存在漏检现象；对比例2及对比例3表明，当在光源侧观察晶片时，无法看清缺陷，无法进行识别。

如图8所示，使用普通偏光显微镜检测晶片缺陷时，存在大量应力线干扰情况，需要依靠经验进行逐一判断，分辨难处极大(圆框内为微管缺陷，方形框内为应力线)；如图9与图10所示，采用实施例2中的方法观察晶片1#上同一位置处，其中图10为光线垂直照射晶片时的照片，图9为光线与晶片的夹角为50°时的照片，可以观察到，图10中圆框位置没有观察到光斑，而图9中圆框位置观察到了光斑，因此在检测过程中改变光线与晶片之间的角度可以观察到不同倾斜角度的微管；如图11所示，采用实施例2中的方法观察晶片1#，圆框内为包裹体(肉眼观察时为灰色点状阴影，由于拍摄照片时存在光线干扰，因此拍摄的照片较亮)。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种晶片缺陷检测方法，其特征在于，包括：采用光线照射待检测晶片的延伸面，并至少改变一次所述光线与所述晶片延伸面之间的角度，并使所述光线与所述晶片延伸面之间的角度大于0°，从与所述光线发射侧相反的一侧观察是否出现阴影和/或光斑；

若从与所述光线发射侧相反的一侧能够观察到阴影和/或光斑，则判断阴影和/或光斑处所对应的晶片位置存在缺陷；

若从与所述光线发射侧相反的一侧未观察到阴影和/或光斑，则判断所述晶片内不存在缺陷。

2.根据权利要求1所述的晶片缺陷检测方法，其特征在于，所述光线为平行光线，所述光线的光照强度不小于1000勒克斯；

优选的，所述光线的光照强度为1000～5000勒克斯。

3.根据权利要求1所述的晶片缺陷检测方法，其特征在于，将所述光线与所述晶片延伸面之间的角度从第一角度调整至第二角度，所述第一角度和第二角度之间的差值为5-45°；

优选的，第一角度时，所述光线与所述晶片延伸面之间的角度为90°；第二角度时，所述光线与所述晶片延伸面之间的角度为50°；和/或

所述晶片的厚度不大于1500μm，优选的，所述晶片的厚度为300-1500μm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的晶片缺陷检测方法，其特征在于，当从与所述第一表面相反的一侧能够观察到光斑闪烁时，采用肉眼进行记录，或采用成像装置转化为电子信号进行记录，从而对微管所在的位置进行定位。

5.一种权利要求1-4任一项所述的晶片缺陷检测方法所使用的检测装置，其特征在于，其包括：

载物台，所述载物台包括镂空区，所述镂空区用于承托所述晶片；

背光组件，所述背光组件包括用于发出光线的光源，所述光线用于穿过放置在所述载物台的晶片；穿过所述晶片的光线相对于所述晶片延伸面的夹角能够调节。

6.根据权利要求5所述的晶片缺陷检测装置，其特征在于，所述背光组件还包括聚光灯罩，所述聚光灯罩为抛物线形的旋转体，所述光源设置在所述抛物线的焦点处，从而将所述光线聚集成平行光线。

7.根据权利要求6所述的晶片缺陷检测装置，其特征在于，所述聚光灯罩与偏转支架相连，所述偏转支架用于旋转所述聚光灯罩，以调节穿过所述晶片的光线相对于所述晶片延伸面的夹角。

8.根据权利要求5-7任一项所述的晶片缺陷检测装置，其特征在于，所述背光组件还包括遮光罩，所述遮光罩形成密封腔体，以形成暗场环境；

所述背光组件与所述载物台均设置在所述密封腔体内部。

9.根据权利要求8所述的晶片缺陷检测装置，其特征在于，还包括升降组件，所述遮光罩包括配合设置的第一遮光罩和第二遮光罩，所述第一遮光罩和第二遮光罩分别设置在所述晶片的相对两侧，所述升降组件与所述第一遮光罩或第二遮光罩相连，以使所述第一遮光罩和第二遮阳罩相互闭合或远离。

10.根据权利要求5-7任一项所述的晶片缺陷检测装置，其特征在于，还包括成像装置，所述成像装置与所述背光组件分别设置在所述晶片的相对两侧。

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