CN1620601A - 半导体中的微缺陷的检测和分类 - Google Patents

Abstract

本发明描述了在硅或半导体结构中的缺陷检测和分类的方法和设备，特别使用室温光致发光效应对此结构中的缺陷检测和分类的方法和设备。该方法包括把一束高强度光束引至待测硅或半导体结构的样品的表面以产生光致发光图象；产生一反射光图象；把两个图象中的信息加以组合，以检测、标绘和识别硅或半导体结构中的微缺陷和/或说明其特征。

Description

半导体中的微缺陷的检测和分类

发明领域

本发明涉及半导体或者硅结构中的微缺陷检测和分类的设备和方法，尤其(但并非只限于)涉及对硅—绝缘体晶片、多晶硅、锗硅(SiGe)外延层和类似结构中的微缺陷检测和分类的设备和方法。

发明背景

高性能电路的迅速收缩器件的几何形状和技术要求非常需要了解涉及材料微结构性质的物理现象。为减少材料中缺陷的数量以及这些缺陷对于使集成电路性质劣化和产量下降的影响，必需了解这些性质。所有的硅晶片包含某一等级的缺陷，其性质和密度取决于晶体生长条件和晶片在后续处理中热量与时间的关系(热关系曲线)。硅—绝缘体制造技术引入了其自身的缺陷类型，对于制造方法来说有些是共同的，而有些是特殊的。为了在改进材料方面取得成功，了解处理条件如何影响缺陷的形成、缺陷的性质及其对于器件特性的作用是很重要的。

在使用注入氧分离(SIMOX)制造硅—绝缘(SOI)材料中出现缺陷。用这种方法制造的晶片的缺陷是在SIMOX中的特殊类型缺陷，诸如硅桥以及在结构的埋置氧(BOX)部分的硅内含物。能够用本发明来定出这些缺陷的位置并说明其特征。

多晶硅包含晶界(即两个不同取向的晶体区域的边界)，它们是物理缺陷。在样品表面上这些缺陷也将具有影响材料性能的电活动性。能够用本发明来定出这些缺陷的位置并说明其特征。

晶体生长技术的发展已经能够制造出无位错硅晶片。然而，在晶片经受高温处理之后，无位错晶片可能无法保持无位错。一般，在晶片的器件活动或有源区域中形成的缺陷和在栅极氧化物中产生的缺陷会使器件性能劣化，导致产量损失和可靠性问题。能够用本发明来定出这些缺陷的位置并说明其特征。

过渡金属(它们是在硅中的快扩散体)容易形成深能级(即离开价带或导带边缘)，并且也导致点缺陷和延伸缺陷的形成，这些缺陷最终使器件失效。这些过渡金属杂质还形成了复合中心和陷阱，它们能够极大地缩短载流子寿命，并且也能起产生暗电流(即在没有光线的情形下将出现电荷泄漏)位置的作用。已经开发了从器件有源或活动区域去除过渡金属的吸杂技术，在吸杂技术中一般采取机械损伤(诸如磨损)来提供受损部位，它有效地起着吸收晶片中杂质的海绵状物的作用。因此可以得出，故意把上述损伤对着晶片中的远离器件的区域。这样，内吸杂技术在硅衬底中引入缺陷，这些缺陷吸引有害的杂质离开器件区域。需要说明吸杂场所的特征，以对于不同的处理条件控制其分布，这是一个用本发明完成的任务。

已经使用外延硅(它是最上面的硅淀积层，其厚度一般为微米数量级)来克服生长成的CZ晶片的问题。换言之，当外延硅的厚度增加时，假定能够以无缺陷的方式来生长此层，则可将它用作电器件的场所而不必担心晶片体中的污染会影响器件的活动性。然而，对于此活动性并非总是可以使用足够厚的外延层，而当外延层较薄时，则晶片体中的缺陷能够妨碍电器件。此外，外延层还因金属污染的问题而受害。

已经有一些技术用于检测生长成的材料中的缺陷，这些技术包括湿法化学蚀刻，用以展现流型缺陷；光散射形貌术，该方法使用光来检查晶片表面的形貌以检测波动，该波动指出亚结构中的缺陷；以及透射干涉反差显微术，该方法检查通过晶片的透射光，并且使用由于路径的微小改变而产生的相移，以对晶片中的缺陷成象。所有的这些技术被使用来测量晶片中缺陷的物理存在。然而，它们不测量缺陷的电气性质，并且在某些情形中它们是破坏性的。于是，作为确定晶片结构完整性的技术，它们缺少由它们提供的信息，此外，它们确实能够是破坏性的。

光致发光(PL)光谱术是一种研究在半导体中的杂质和缺陷处的内秉和外赋电子跃迁的很灵敏的技术。当在低温下用激光辐射激发硅超过材料的带隙时，产生电子空穴对。这些载流子能够以各种不同的方式复合，有些载流子产生了光致发光。在低温下产生的电子空穴对能够在硅中的杂质处被陷获，并且它们发出作为此相互作用的特征的光子，由此在光致发光谱中给出杂质特定信息。PL光谱术对于硅而言有大量的应用，包括在不同的处理步骤之后硅的特征、器件制造的特征(例如注入、氧化、等离子蚀刻)、点缺陷复合体的检测和位错的存在。最重要的应用之一包括浅施主和受主(诸如砷、硼和磷)的非破坏性测量。特别，此技术能够进行这些浅施主和受主的浓度的测量。然而，在常规的应用中，为了获得此光谱信息和对于光中心进行的明确的化学识别，需要在液氦温度下进行测量。在工业界普遍知道，在室温下PL信号显著地变弱，因而能够获得的有用的光谱信息极少。

国际专利申请WO97/09649描述了一种实用的非破坏性技术，它基于室温PL检测半导体结构中的电活动性缺陷。该专利申请揭示了一种具有工业应用的PL技术，它使得要产生的图象能在数分钟内产生，并且它还在产生单独的细小缺陷的图象方面有好处，这些缺陷特别靠近制造器件的晶片表面。

该技术以适合工业使用的速率提供涉及在半导体或硅结构中的缺陷的信息，尤其使我们能够目视半导体或硅结构的上部区域中(特别是靠近其表面处)的缺陷。该技术在观看图象方面利用在半导体或硅结构中缺陷处的电子空穴对的增强非辐射复合，以增强所述半导体或硅结构的PL图象的反差，从而能够更好地观看半导体或硅结构中的缺陷。

该技术检测某些电活动性微缺陷并且允许以很高的准确度对其高分辨率成象。然而，它不检测所有有关的缺陷，因为有些缺陷在室温下几乎不产生光致发光。它不区别具有相似的电活动性的不同的缺陷，而实际上在确定某个缺陷是否将对最终的半导体结构具有无法接受的有害作用方面，识别特定的缺陷可能是很关键的。

本发明的一个目的是减轻在现有技术的室温PL技术方面的这些缺点中的一些或所有的缺点。

本发明的一个特别的目的是发展和修改诸如上面描述的现有技术的室温PL技术和设备，从而也可以有效识别缺陷和/或对缺陷类型进行分类。

本发明的一个特别的目的是发展利用室温PL的室温PL技术和设备，允许对于在SOI尤其是SIMOX和键合晶片中、在多晶硅中、以及在SiGe和类似的外延层中的微缺陷准确成象和说明其特征。

发明内容

于是，按照本发明的最宽的方面，一种用于检测硅或半导体结构中的缺陷和对其分类的方法包括：

把一束高强度光束(诸如高强度激光)引至待测硅或半导体结构的样品的表面上；

由光束对硅或半导体结构激发产生的光致发光产生第一光致发光图象；

由光束射在硅或半导体结构的表面而反射的光产生第二反射光图象；

把在所述两个图象中的信息加以组合，以检测、标记和识别硅或半导体结构中的微缺陷和/或说明其特征。

在最宽的方面本发明基于收集半导体或硅结构在所选择的条件下的室温光致发光和反射激光图象数据，然后比较数据以说明缺陷的特征并且标绘缺陷图。

当用超过带的照度激发半导体材料时产生电子和空穴，返回至平衡态的复合能够以辐射方式发生以产生光(光致发光)PL或者以非辐射方式发生以产生热。这两个过程进行直接的竞争；在间接带材料(诸如Si)中，非辐射过程更快和更有效。缺陷和深能级杂质增加了非辐射过程。光致发光发射过程在缺陷或被污染之处减少或平息。因此能够把激光光束聚焦在半导体表面然后收集PL信号以监测缺陷的存在。

通过收集PL和反射激光图象(表面图，SM)，能够获得关于缺陷特征的信息并且能够用以对缺陷类型进行分类。它依赖于这样的事实，不同缺陷的响应在两中情况下不同。特别，PL技术检测电活动性缺陷，它它们可能影响或者不影响反射激光强度，而直接的反射激光图象示出缺陷，它们可能是或者不是电活动性的。

把结果与合适的关于缺陷或缺陷类型的预定参考信息作比较，允许能够比单用PL对检测到的缺陷作更准确的识别或分类，以产生实用价值更高的结果。可以对两种图象进行协同处理，从而产生既可定出缺陷位置又能说明其特征的缺陷图，用于对这些缺陷对结构可能产生的有害影响作后续估计。

此方法的例子对于Si晶片的例子示于图1-3中。由于缺陷平息了在其出现之处的PL信号，故在图1中，缺陷仅出现在PL图象中并且将它们称之为电活动性的。假如把器件做在缺陷所在之处，则这些缺陷将使器件的性能劣化。在图2中观察到的缺陷是表面伤痕，在PL和SM图象中都能观察到。图3示出表面粒子的图象，它们在PL和SM图象中都出现。

第一和第二图象的组合可以仅仅是同时观察。然而，较佳的做法是对图象作统计分析，例如，在进行数值比较/分析之前对图象进行数字化。

较佳的做法是，该方法包括产生代表第一个PL图象强度的数字化强度测量值(例如逐点读取但最好是数字化强度图)；产生代表第二个SM图象强度的数字化强度测量值(例如逐点读取但最好是数字化强度图)；对数字化的测量值进行数值比较以产生组合结果；将组合结果与关于缺陷性质的参考数据作比较以说明检测到的缺陷的特征。

作为激光激发的结果产生的PL信号由下式给出：

$l=(1-R)C\underset{V}{\∫}A\left(z\right)\mathrm{\η}\frac{p\left(z\right)}{\mathrm{\τ}}\mathrm{dz}----\left(1\right)$

这里V是样品的体积，η是内电子效率(τ/τ_nrad)，而p(z)是由于光激发而产生的过剩载流子密度。C表示收集和检测其效率，而A和R是计及样品中的吸收和反射损耗的校正因子。记录在PL图中的PL强度的改变由η的改变展现。通过总复合率τ或者辐射率τ_rad的改变能够产生PL强度的改变。一般，在Si中，τ近似等于非辐射寿命τ_nrad，并且如果我们假设当光束扫过缺陷时，只有τ_nrad的空间变化，者也将改变τ。实验证明，PL信号改变与τ的改变直接有关。因此，在缺陷处的过剩载流子分布与在无缺陷的材料中的过剩载流子分布不同，从而能够检测缺陷。

如此从硅或半导体结构收集光致发光，从而通过产生图象来目视和观察硅或半导体结构中的缺陷，在图中，在缺陷的物理位置处，作为图象中的变暗区域检测出电子对的非辐射复合。类似地，从硅和半导体结构收集反射的激光光线，从而通过产生图象来目视和观察硅或半导体结构中的缺陷，在图中，在缺陷的物理位置处，作为图象中的变暗区域检测出从缺陷所在之处不反射的光线。

某些类型的缺陷能够更改由激光激发的电子和空穴的激发密度，这可以由散射或反射引起。这也将导致PL信号的改变(式1中的因子A和R)。较佳的做法是，方法对此作出校正。较佳的做法是，通过对收集的绝对强度数值施加合适的数值校正因子来产生代表PL图象强度的数字化强度测量值(诸如逐点读取但最好是数值强度图)，以在与SM强度数据进行比较之前校正激发密度的这些变化。

在较佳的实施例中，使用一种软件算法以对PL图象作激发密度变化的校正。为做此事，我们使用在SM图象中检测到的信号改变来校正PL图象。

此校正取PL的范围和表面强度数据，并把PL范围除以SM。然后使用标准偏差(s.d)把这个结果乘以偏离其平均值的表面变化，以作出此转换的因式分解。

然后可以把最终值加至PL强度数据，以给出新的PL强度数据以与SM强度数据作比较，特别为与SM图作比较而产生一经校正的PL强度图。

$[\frac{\mathrm{PLrange}}{\mathrm{SMrange}}\×\mathrm{SMs}.d\×(\mathrm{SM}-\mathrm{AveSM})]+\mathrm{PL}$

通过比较强度特别是来自强度图的数字化强度数据和对于特定的缺陷类型参考一组参考数据来说明缺陷的特征或者对其进行识别，强度图与PL和表面图(特别是作上述校正的PL数据和表面图)有关。

在本发明的方法中最好使用高注入水平条件以产生PL图象，以及因在缺陷所在之处的载流子寿命的局部改变来检测缺陷。一般作为在缺陷的物理位置处的变暗区域来观察这些缺陷，但在有些情况中，考虑到背景，增强的辐射复合引起相对变亮的区域。通过提高注入水平来增强在缺陷处的复合，从而不受少数载流子可用性的限制。较佳的PL技术是在通过引用包括于此的WO97/09649中的技术。

在这里揭示的室温PL方法的成功之处在于，一部分是由于激光的探查体积很小，较佳的空间分辨率是0.1-20微米，理想的空间分辨率是2-5微米，并且峰值或平均功率密度在10⁴-10⁹瓦/厘米²之间，从而局部缺陷对测得的PL强度有大得多的影响，并且还相信，一部分是由于激发是聚焦的，因此注入的载流子密度很高。这大大提高了在缺陷处(因而在取向的物理位置处)的非辐射复合的概率。本发明展现了这一点，但还进一步应用成象信息以比单用PL产生更多有用的缺陷总图。

这里，参考高强度激光是指包括(但不限于)高功率密度激光，即不管激光的功率大小，其辐射都是聚焦的。

在本发明的较佳的方法中，使用脉冲式的激光激发源并且理想地测量发光数据和/或作为时间的函数收集发光图象。这意味着改进了深度和空间分辨率并且能够用来获得缺陷俘获截面的信息。也能够使用时间分辨测量来测量有效载流子寿命并且获得寿命图。

在本发明的又一个实施例中，使用共焦光学元件从而通过用激光激发大体积的所述半导体以及从一系列的焦平面收集图象而辨别缺陷的深度

当对于在SOI和外延SIMOX以及键合晶片中、在多晶硅中、在SiGe和类似的外延层中检测成象和说明接近表面的微缺陷时，该方法特别有效。

可以用合适的计算机软件来实施图象强度信息的数字化和/或把校正因子施加于PL图象数据和/或把数字化的PL和SM图象数据作数值比较和/或将其结果与参考数据作比较。

按照本发明的另一个方面，本发明包括：计算机软件，它用以实施下述方法步骤：把图象强度信息数字化和/或把校正因子施加于PL图象数据和/或把数字化的PL和SM图象数据作数值比较和/或将其结果与参考数据作比较；承载该软件的一个合适的数据载体，所述数据载体可选地进一步包括所述参考数据；以及一台合适地编程的计算机，它用所述的软件编程，并且可选地用所述参考数据编程。

按照本发明的再一个方面，提供了用于同时或顺序进行半导体或硅结构的光致发光成象和反射光成象的设备，以完成上述方法。

该设备包括：高强度光束源，诸如可以把光束引至待测硅或半导体结构的样品表面的高强度激光器；第一成象装置，用于由光束激发硅或半导体结构产生的光致发光产生第一图象；第二成象装置，用于由硅或半导体结构的表面反射的光产生第二反射光图象；能够对两个图象进行比较的装置。

成象装置可以只是允许观察者同时观察的显示器(直接屏幕、照相、照相机和屏幕、等等)。可供选择的还有数字成象器，诸如数字照相机，它们收集要进行上述数值处理的数字化图象强度数据。

该设备最好还包括处理数字化图象强度数据的装置。特别，它还包括存储来自PL成象的数字化图象强度数据的第一数据寄存器、存储来自RL成象的数字化图象强度数据的第二数据寄存器、包含表明缺陷类型特征的强度数据参考寄存器，还可选地包括对第一寄存器中的数据施加图象校正数据校正器、组合来自第一和第二寄存器的数据以产生组合结果来说明缺陷的特征的图象比较器、用于显示检测到的和说明了特征的缺陷结果的显示器。

在本发明的一个较佳实施例中，激光器是其波长激发可以调节的可调制式激光器，由此该设备的使用者能够在不同的深度对所述半导体或硅结构取样。例如，可以用短波长在所述半导体或硅结构的表面附近取样，而用较长的波长来观看半导体或硅结构的更深之处。

在本发明的又一个较佳实施例中，该设备设有能够对所述激光器施加脉冲的装置，由此得到要作为时间的函数得到的PL图象。

在本发明的又一个较佳实施例中，该设备设有以高频(0.1-100MHz)调制所述激光器的装置，由此所述设备的使用者能够对所述半导体或硅结构样品在不同的深度取样。

在本发明的又一个较佳实施例中，该设备包括一台激光器，其光点尺寸在0.1毫米至0.5微米之间或者其功率密度在10⁴至10⁹瓦/厘米²之间。

在本发明的又一个较佳实施例中，该设备包括共焦光学元件，使用该共焦光学元件通过用激光激发大体积的所述半导体以及从一系列的焦平面收集图象而辨别缺陷的深度。

按照本发明的又一个方面，包括用上述方法或上述设备得到的以可视形式和/或可进行数字处理形式的硅或半导体结构的PL和SM图象和/或PL和SM数字化强度图，这些图象或图适于比较，以检测、标绘和识别硅或半导体结构中的微缺陷和/或说明其特征。

附图说明

参照所附的图1-8描述本发明，其中：

图1示出按照本发明产生的PL和表面图，它们图示了电活动性缺陷；

图2示出按照本发明产生的PL和表面图，它们图示了表面伤痕；

图3示出按照本发明产生的PL和表面图，它们图示了表面粒子；

图4示出了TEM截面显微照片，其中a)示出硅桥，b)示出Si内容物；

图5示出了按照本发明产生的PL和表面图，它们图示了包含Si桥接缺陷的SIMOX晶片；

图6示出了按照本发明产生的PL和表面图，它们图示了包含Si内容物缺陷的SIMOX晶片；

图7示出了按照本发明产生的PL和表面图，它们图示了在键合晶片中的SOI空位缺陷；

图8和9示出了按照本发明产生的PL和表面图，它们图示了在多晶硅中的缺陷；

图10示出了按照本发明产生的PL和表面图，它们图示了在SiG外延层中的缺陷。

较佳实施例的描述

图1至3示出了硅晶片。在图1中，缺陷只出现在PL图象中，这是因为缺陷平息了在其出现之处的PL信号，因而将它们称之为电活动性的。假如把器件做在缺陷所在之处，则这些缺陷将使器件的性能劣化。在图2中观察到的缺陷是表面伤痕，在PL和表面图图象中都能观察到表面伤痕。图3示出表面粒子的图象，它们在PL和表面图图象中都出现。

已经对于用注入氧分离(SIMOX)制造硅—绝缘体(SOI)测量了PL图。为了说明此方法的有效性，故意制造晶片，使之具有在SIMOX中特定类型的缺陷、硅桥和在结构的埋置氧(BOX)部分的硅内含物。使用高分辨率透射电子显微术(TEM)来识别不同的缺陷。图4a示出截面TEM图象，它代表了在具有Si桥的样品中检测到的缺陷。含有Si内容物的样品在图4b中示出。

经软件校正后，含有Si桥的样品的PL图象在图5中示出。作为PL强度减小的小的局部区域来检测这些单独的缺陷，每个黑点相应于一个Si桥缺陷。由包含Si内容物的样品的得到的PL图象示出PL强度增加的局部区域。每个单独的缺陷相应于一个Si内容物。在从这些公知的缺陷类型获得PL图象以及校正这些图象之后，现在可以根据在缺陷处的PL信号上的作用来对缺陷类型加以分类。由此允许作出分类并且能够检测出缺陷。

能够把这种软件过程应用于在SOI结构中检测到的其他缺陷。对于用直接晶片结合或键合制造的SOI晶片，能够在晶片未键合处形成缺陷，称之为空位。由PL检测的这种类型的空位缺陷的一例在图6中示出。校正PL图象而能够对不同类型的空位缺陷加以分类。能够由粒子、表面粗糙或污染产生这些空位(空隙)。

多晶Si包含晶界(即两个不同取向的晶体区域的边界)，它们是在样品表面上的物理缺陷。这些缺陷也将具有电活动性。为了去除晶界的物理影响，我们已经应用软件校正模型来校正PL图象，其结果适于图7和8。这使得能够对晶界的电性质和晶粒间缺陷进行评估和分类。

也能检测在SiGe外延层中的缺陷，其典型缺陷的PL图在图9中示出。显然，能够再次使用软件校正以便对缺陷类型加以分类。

能够应用与反射表面图结合在一起的PL标绘来校正PL图象以展现真实的电活动性并且能够对缺陷分类。

Claims (24)

1.一种对于硅或半导体结构中的缺陷检测和分类的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

把一束高强度光束引至待测硅或半导体结构的样品的表面上；

由光束对硅或半导体结构激发产生的光致发光产生第一光致发光图象；

由光束射在硅或半导体结构的表面而反射的光产生第二反射光图象；

把在所述两个图象中的信息加以组合，以检测、标记和识别硅或半导体结构中的微缺陷和/或表明其特征。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，把光致发光图象数据和反射激光图象数据与关于缺陷或缺陷类型的合适的预定参考信息进行比较，从而对检测到的缺陷进行空间标记和识别或者表明其特征。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将两个图象进行合并处理以产生一幅缺陷图，为了对这些缺陷可能对结构产生有害影响作后续评估，该图可确定缺陷的位置并表明其特征。

4.如前面任一项权利要求所述的方法，其特征在于，如此进行第一和第二图象的组合，从而在进行数值比较/分析之前用数字化方式先对图象进行统计分析。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，组合分析包括下述步骤：产生代表第一个PL图象强度的数字化强度测量值；产生代表第二个SM图象强度的数字化强度测量值；对数字化的测量值进行数值比较以产生组合结果；将组合结果与关于缺陷性质的参考数据作比较以表明检测到的缺陷的特征。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所产生的数字化强度测量值之一或两者是作为强度数字化空间图而产生的。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括下述步骤：通过对收集到的绝对强度数据施加适当的数值校正因子来校正与某些缺陷有关的激发密度修正的PL数字化强度测量值，以在与SM数字化强度测量数据进行比较之前校正激发密度中的这些变化。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，使用一种软件算法对PL图作激发密度变化的校正。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，通过下述步骤实现校正：估计测得的PL图和表面图的强度范围；将PL范围除以SM范围；使用标准偏差(s.d)把这个结果乘以偏离其平均值的表面变化，以作出此转换的因式分解；把最终值与收集到的绝对PL强度数据相加，以给出新的PL强度数据。

10.如前面任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法包括在室温下把高强度激光时引至样品的表面上。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，激光的探查体积很小，其空间分辨率在0.1-20微米之间。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，理想的空间分辨率在2至5微米之间。

13.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，峰值或平均功率密度在10⁴-10⁹瓦/厘米²。

14.如前面任一项权利要求所述的方法，其特征在于，使用脉冲激光激发源并测量发光数据和/或作为时间的函数收集发光图象。

15.如前面任一项权利要求所述的方法，其特征在于，使用共焦光学元件从而通过用激光激发大体积的所述半导体以及从一系列的焦平面收集图象而辨别缺陷的深度。

16.如前面任一项权利要求所述的方法，其特征在于，可以用合适的计算机软件来实施图象强度信息的数字化和/或把校正因子施加于PL图象数据和/或把数字化的PL和SM图象数据作数值比较和/或将其结果与参考数据作比较。

17.通过完成数字化图象强度信息和/或把校正因子施加于PL图象数据和/或把数字化的PL和SM图象数据作数值比较和/或将其结果与参考数据作比较的一个或多个所述方法步骤来实施权利要求16的方法的计算机软件。

18.一种数据媒体以可执行的形式携带按照权利要求17的用于至少完成把数字化的PL和SM图象数据作数值比较和将其结果与参考数据作比较的步骤的软件，并且以可读取的形式携带这种参考数据。

19.一种用于同时或连续进行半导体或硅结构的光致发光成象和反射光成象的设备，其特征在于，该设备包括：高强度光束源，诸如可以把光束引至待测硅或半导体结构的样品表面的高强度激光器；第一成象装置，用于由光束激发硅或半导体结构产生的光致发光产生第一图象；第二成象装置，用于由硅或半导体结构的表面反射的光产生第二反射光图象；能够对两个图象进行比较的装置。

20.按照权利要求19所述的设备，其特征在于，成象装置是允许观察者同时观看的显示器。

21.按照权利要求19或20中任一项所述的设备，其特征在于，成象装置包括适合于收集要进行数值处理的数字化图象强度数据的数字成象器，该设备还包括处理数字化图象强度数据的装置，其形式为存储来自PL成象的数字化图象强度数据的第一数据寄存器、存储来自RL成象的数字化图象强度数据的第二数据寄存器、包含表明缺陷类型特征的强度数据参考寄存器，还可选地包括对第一寄存器中的数据施加图象校正数据校正器、组合来自第一和第二寄存器的数据以产生组合结果来说明缺陷的特征的图象比较器、用于显示检测到的和表明了特征的缺陷结果的显示器。

22.按照权利要求19至21中任一项所述的设备，其特征在于，该设备还设有能够对所述激光器施加脉冲的装置，由此得到要作为时间的函数得到的PL图象。

23.按照权利要求19至22中任一项所述的设备，其特征在于，该设备还设有可调制的激光器和以高频(0.1-100MHz)调制所述激光器的控制装置，由此所述设备的使用者能够对所述半导体或硅结构样品在不同的深度取样。

24.用权利要求1至16之一的方法或使用权利要求19至23之一的设备得到的以可视形式和/或可进行数字处理形式的硅或半导体结构的PL和SM图象和/或PL和SM数字化强度图。

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