CN114166171B - 晶体缺陷的检测方法与检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种晶体缺陷的检测方法与检测装置，检测方法包括：获取晶体表面的缺陷的参数信息，所述参数信息包括缺陷与晶体的切口之间的夹角、缺陷的形状、缺陷的位置、晶体的缺陷区域的元素种类中的至少一种；其中，缺陷与晶体的切口之间的夹角为缺陷的延伸方向和切口与晶体的圆心连线之间的夹角；根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线。根据缺陷与晶体的切口之间的夹角、缺陷的形状、缺陷的位置、晶体的缺陷区域的元素种类可以准确地判断所述缺陷是否为滑移线，提高滑移线的识别准确率，有利于区别滑移线以及其他缺陷，提高晶体的检测准确性。

Description

晶体缺陷的检测方法与检测装置
技术领域
本发明属于晶体检测技术领域，具体涉及一种晶体缺陷的检测方法与检测装置。
背景技术
以抛光片为衬底通过外延生长工艺在其上面生长的外延层，由于温度分布不均匀而导致硅片产生线性滑移。目前测定晶体缺陷的方法主要有：1）使用显微镜，在强光下通过目检的方式对晶体滑移进行检测，由于操作人员的不同对缺陷的感知也会不同同时出现漏检的情况，对操作人员的专业技能要求较高；2）通过 X 射线衍射测试晶体滑移线测试时长较长，难以应用于硅片工艺中实现大批量的检测。抛光片有三类缺陷容易被误判成滑移线，对晶体滑移线会出现误判以及无法区别滑移线的情况。在半导体生产工艺中，检测晶体线性滑移的准确性不高，不利于晶体缺陷的检测。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种晶体缺陷的检测方法与检测装置，用以解决对晶体滑移线会出现误判以及无法区别滑移线的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种晶体缺陷的检测方法，包括：
获取晶体表面的缺陷的参数信息，所述参数信息包括缺陷与晶体的切口之间的夹角、缺陷的形状、缺陷的位置、晶体的缺陷区域的元素种类中的至少一种；其中，缺陷与晶体的切口之间的夹角为缺陷的延伸方向和切口与晶体的圆心连线之间的夹角；
根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线。
其中，所述参数信息包括缺陷与晶体的切口之间的夹角，根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线的步骤包括：
根据所述缺陷与晶体的切口之间的夹角判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷与晶体的切口之间的夹角为预定角度时，判断所述缺陷为滑移线。
其中，所述参数信息包括缺陷的形状，根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线的步骤包括：
根据所述缺陷的形状判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷的形状为线条状时，判断所述缺陷为滑移线。
其中，所述参数信息包括缺陷的位置，根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线的步骤包括：
根据所述缺陷的位置判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷的位置处于所述晶体的边缘区域时，判断所述缺陷为滑移线。
其中，所述参数信息包括晶体的缺陷区域的元素种类，根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线的步骤包括：
根据所述晶体的缺陷区域的元素种类判断所述缺陷是否为滑移线，在所述晶体的缺陷区域的元素种类为预设元素时，判断所述缺陷为滑移线。
第二方面，本发明实施例提供一种晶体缺陷的检测装置，包括：
检测模块，用于获取晶体表面的缺陷的参数信息，所述参数信息包括缺陷与晶体的切口之间的夹角、缺陷的形状、缺陷的位置、晶体的缺陷区域的元素种类中的至少一种；其中，缺陷与晶体的切口之间的夹角为缺陷的延伸方向和切口与晶体的圆心连线之间的夹角；
判断模块，用于根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线。
其中，所述判断模块用于根据所述缺陷与晶体的切口之间的夹角判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷与晶体的切口之间的夹角为预定角度时，判断所述缺陷为滑移线。
其中，所述判断模块用于根据所述缺陷的形状判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷的形状为线条状时，判断所述缺陷为滑移线。
其中，所述判断模块用于根据所述缺陷的位置判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷的位置处于所述晶体的边缘区域时，判断所述缺陷为滑移线。
其中，所述判断模块用于根据所述晶体的缺陷区域的元素种类判断所述缺陷是否为滑移线，在所述晶体的缺陷区域的元素种类为预设元素时，判断所述缺陷为滑移线。
第三方面，本发明实施例提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现上述实施例所述的方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现上述实施例所述的方法的步骤。
本发明实施例的晶体缺陷的检测方法，包括：获取晶体表面的缺陷的参数信息，所述参数信息包括缺陷与晶体的切口之间的夹角、缺陷的形状、缺陷的位置、晶体的缺陷区域的元素种类中的至少一种；其中，缺陷与晶体的切口之间的夹角为缺陷的延伸方向和切口与晶体的圆心连线之间的夹角；根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线。根据缺陷与晶体的切口之间的夹角、缺陷的形状、缺陷的位置、晶体的缺陷区域的元素种类可以准确地判断所述缺陷是否为滑移线，提高滑移线的识别准确率，有利于区别滑移线以及其他缺陷，提高晶体的检测准确性。
附图说明
图1为晶向取向为<110>的晶体缺陷为滑移线时的一个示意图；
图2为晶向取向为<100>的晶体缺陷为滑移线时的一个示意图；
图3为晶体缺陷的一个示意图；
图4为晶向取向为<110>的晶体缺陷为滑移线时的一个示意图；
图5为晶向取向为<100>的晶体缺陷为滑移线时的一个示意图；
图6为检测装置的一个连接示意图。
附图标记；
检测模块10；
判断模块20。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本发明实施例的晶体缺陷的检测方法包括：
获取晶体表面的缺陷的参数信息，所述参数信息包括缺陷与晶体的切口之间的夹角、缺陷的形状、缺陷的位置、晶体的缺陷区域的元素种类中的至少一种，比如，参数信息包括缺陷与晶体的切口之间的夹角、缺陷的形状、缺陷的位置、晶体的缺陷区域的元素种类，通过多种参数可以准确地确定缺陷是否为滑移线；其中，缺陷与晶体的切口之间的夹角为缺陷的延伸方向和切口与晶体的圆心连线之间的夹角；根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线。
不同晶向取向的晶体滑移线与晶体的切口之间的夹角为一定的角度，针对不同晶向取向的晶体，可以根据缺陷与晶体的切口之间的夹角来判断是否为滑移线。滑移线为长条状，其他的缺陷通常为不规则状，根据缺陷的形状可以判断缺陷是否为滑移线。滑移线位于晶体的边缘区域，通过缺陷的位置可以判断缺陷是否为滑移线。缺陷为滑移线时，晶体的缺陷区域的元素种类是晶体的元素，未掺入其他元素，如果是其他缺陷，比如划伤等，则缺陷区域的元素种类会发生变化，会引入新的元素，比如金属元素，根据晶体的缺陷区域的元素种类可以判断缺陷是否为滑移线。如图3所示，a表示切口，d1表示滑移线，d2表示划伤，d3表示点状缺陷，根据缺陷与晶体的切口之间的夹角、缺陷的形状、缺陷的位置、晶体的缺陷区域的元素种类可以准确地判断所述缺陷是否为滑移线，提高滑移线的识别准确率，有利于区别滑移线以及其他缺陷，提高晶体的检测准确性。
在一些实施例中，所述参数信息包括缺陷与晶体的切口之间的夹角，根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线的步骤可以包括：
根据所述缺陷与晶体的切口之间的夹角判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷与晶体的切口之间的夹角为预定角度时，判断所述缺陷为滑移线。
不同晶向取向的晶体滑移线与晶体的切口之间的夹角为一定的角度，针对不同晶向取向的晶体，可以根据缺陷与晶体的切口之间的夹角来判断是否为滑移线。因此，在所述缺陷与晶体的切口之间的夹角为预定角度时，判断所述缺陷为滑移线，可以准确地判断缺陷是否为滑移线，提高滑移线的检测准确性。
如图1所示，a表示切口，b表示缺陷，晶向取向为<110>的晶体，在缺陷与晶体的切口之间的夹角为0°和 90°时，判断缺陷b为滑移线；如图2所示，a表示切口，c表示缺陷，晶向取向为<100>的晶体，在缺陷与晶体的切口之间的夹角为45°和 135°时，判断所述缺陷为滑移线。针对不同晶向取向的晶体，可以根据缺陷与晶体的切口之间的夹角来准确判断是否为滑移线。
为了准确的识别出晶体的线性滑移，可以设计如下测试流程：
1）首先采用KLA SP5设备，对于取向为<100>晶向的硅片，当ESL Angle选择为45°/135°时，KLA SP5 可以准确识别滑移线并将滑移线（边缘的黑色部分）的位置标识在图4中；对于取向为<110> 晶向的硅片，当ESL Angle选择为0°/90°时，KLA SP5 可以准确识别滑移线并将滑移线（边缘的黑色部分）的位置标识在图5中；信噪比解释此处为缺陷还是硅片自身的属性；2）根据能谱元素的种类可以解释图中标识位置为晶体线性滑移；3）为了进一步验证KLA SP5 对线性滑移线测试的准确性，可以使用显微镜通过目检的方式对晶体滑移进行观察。
在另一些实施例中，所述参数信息包括缺陷的形状，根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线的步骤可以包括：
根据所述缺陷的形状判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷的形状为线条状时，判断所述缺陷为滑移线。
滑移线为长条状，其他的缺陷通常为不规则状，根据缺陷的形状可以判断缺陷是否为滑移线。在所述缺陷的形状为线条状时，判断所述缺陷为滑移线，可以准确地判断缺陷是否为滑移线，提高滑移线的检测准确性。
可选地，所述参数信息包括缺陷的位置，根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线的步骤可以包括：
根据所述缺陷的位置判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷的位置处于所述晶体的边缘区域时，判断所述缺陷为滑移线。
滑移线位于晶体的边缘区域，通过缺陷的位置可以判断缺陷是否为滑移线，在所述缺陷的位置处于所述晶体的边缘区域时，判断所述缺陷为滑移线，可以准确地判断缺陷是否为滑移线，提高滑移线的检测准确性。
可选地，所述参数信息包括晶体的缺陷区域的元素种类，根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线的步骤可以包括：
根据所述晶体的缺陷区域的元素种类判断所述缺陷是否为滑移线，在所述晶体的缺陷区域的元素种类为预设元素时，判断所述缺陷为滑移线。缺陷为滑移线时，晶体的缺陷区域的元素种类是晶体的元素，未掺入其他元素，如果是其他缺陷，比如划伤等，则缺陷区域的元素种类会发生变化，会引入新的元素，比如金属元素，根据晶体的缺陷区域的元素种类可以判断缺陷是否为滑移线。在所述晶体的缺陷区域的元素种类为预设元素时，判断所述缺陷为滑移线，可以更加准确地判断缺陷是否为滑移线，提高滑移线的检测准确性。
本发明实施例提供一种晶体缺陷的检测装置，如图6所示，包括：
检测模块10，用于获取晶体表面的缺陷的参数信息，所述参数信息包括缺陷与晶体的切口之间的夹角、缺陷的形状、缺陷的位置、晶体的缺陷区域的元素种类中的至少一种；其中，缺陷与晶体的切口之间的夹角为缺陷的延伸方向和切口与晶体的圆心连线之间的夹角；
判断模块20，用于根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线。
不同晶向取向的晶体滑移线与晶体的切口之间的夹角为一定的角度，针对不同晶向取向的晶体，判断模块20可以根据缺陷与晶体的切口之间的夹角来判断是否为滑移线。滑移线为长条状，其他的缺陷通常为不规则状，根据缺陷的形状可以判断缺陷是否为滑移线。滑移线位于晶体的边缘区域，判断模块20可以通过缺陷的位置可以判断缺陷是否为滑移线。缺陷为滑移线时，晶体的缺陷区域的元素种类是晶体的元素，未掺入其他元素，如果是其他缺陷，比如划伤等，则缺陷区域的元素种类会发生变化，会引入新的元素，比如金属元素，判断模块20可以根据晶体的缺陷区域的元素种类判断缺陷是否为滑移线。根据缺陷与晶体的切口之间的夹角、缺陷的形状、缺陷的位置、晶体的缺陷区域的元素种类可以准确地判断所述缺陷是否为滑移线，提高滑移线的识别准确率，有利于区别滑移线以及其他缺陷，提高晶体的检测准确性。
可选地，判断模块20用于根据所述缺陷与晶体的切口之间的夹角判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷与晶体的切口之间的夹角为预定角度时，判断所述缺陷为滑移线。可以准确地判断缺陷是否为滑移线，提高滑移线的检测准确性。
可选地，判断模块20用于根据所述缺陷的形状判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷的形状为线条状时，判断所述缺陷为滑移线。可以准确地判断缺陷是否为滑移线，提高滑移线的检测准确性。
可选地，判断模块20用于根据所述缺陷的位置判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷的位置处于所述晶体的边缘区域时，判断所述缺陷为滑移线。滑移线位于晶体的边缘区域，通过缺陷的位置可以判断缺陷是否为滑移线，可以准确地判断缺陷是否为滑移线，提高滑移线的检测准确性。
可选地，判断模块20用于根据所述晶体的缺陷区域的元素种类判断所述缺陷是否为滑移线，在所述晶体的缺陷区域的元素种类为预设元素时，判断所述缺陷为滑移线。缺陷为滑移线时，晶体的缺陷区域的元素种类是晶体的元素，未掺入其他元素，如果是其他缺陷，比如划伤等，则缺陷区域的元素种类会发生变化，会引入新的元素，比如金属元素，根据晶体的缺陷区域的元素种类可以判断缺陷是否为滑移线。在所述晶体的缺陷区域的元素种类为预设元素时，判断所述缺陷为滑移线，可以更加准确地判断缺陷是否为滑移线，提高滑移线的检测准确性。
本发明实施例提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现上述实施例所述的方法的步骤。可以准确地判断所述缺陷是否为滑移线，提高滑移线的识别准确率，有利于区别滑移线以及其他缺陷，提高晶体的检测准确性。
本发明实施例提供一种电子设备，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现上述实施例所述的方法的步骤。可以准确地判断所述缺陷是否为滑移线，提高滑移线的识别准确率，有利于区别滑移线以及其他缺陷，提高晶体的检测准确性。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种晶体缺陷的检测方法，其特征在于，包括：
获取晶体表面的缺陷的参数信息，所述参数信息包括缺陷与晶体的切口之间的夹角、缺陷的形状、缺陷的位置中的至少一种和晶体的缺陷区域的元素种类；其中，缺陷与晶体的切口之间的夹角为缺陷的延伸方向和切口与晶体的圆心连线之间的夹角；
根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线；
其中，根据所述晶体的缺陷区域的元素种类判断所述缺陷是否为滑移线时，在所述晶体的缺陷区域的元素种类为预设元素时，判断所述缺陷为滑移线，所述预设元素为晶体的元素且未掺入其他元素。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述参数信息包括缺陷与晶体的切口之间的夹角，根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线的步骤包括：
根据所述缺陷与晶体的切口之间的夹角判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷与晶体的切口之间的夹角为预定角度时，判断所述缺陷为滑移线。
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述参数信息包括缺陷的形状，根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线的步骤包括：
根据所述缺陷的形状判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷的形状为线条状时，判断所述缺陷为滑移线。
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述参数信息包括缺陷的位置，根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线的步骤包括：
根据所述缺陷的位置判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷的位置处于所述晶体的边缘区域时，判断所述缺陷为滑移线。
5.一种晶体缺陷的检测装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于获取晶体表面的缺陷的参数信息，所述参数信息包括缺陷与晶体的切口之间的夹角、缺陷的形状、缺陷的位置中的至少一种和晶体的缺陷区域的元素种类；其中，缺陷与晶体的切口之间的夹角为缺陷的延伸方向和切口与晶体的圆心连线之间的夹角；
判断模块，用于根据所述参数信息判断所述缺陷是否为滑移线；
其中，所述判断模块用于根据所述晶体的缺陷区域的元素种类判断所述缺陷是否为滑移线时，在所述晶体的缺陷区域的元素种类为预设元素时，判断所述缺陷为滑移线，所述预设元素为晶体的元素且未掺入其他元素。
6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述判断模块用于根据所述缺陷与晶体的切口之间的夹角判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷与晶体的切口之间的夹角为预定角度时，判断所述缺陷为滑移线。
7.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述判断模块用于根据所述缺陷的形状判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷的形状为线条状时，判断所述缺陷为滑移线。
8.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述判断模块用于根据所述缺陷的位置判断所述缺陷是否为滑移线，在所述缺陷的位置处于所述晶体的边缘区域时，判断所述缺陷为滑移线。
9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现权利要求1-4任一项所述的方法的步骤。
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现权利要求1-4任一项所述的方法的步骤。
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