一种晶片缺陷检测方法及装置制造方法及图纸

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

【技术实现步骤摘要】
一种晶片缺陷检测方法及装置


[0001]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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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。

技术实现思路

[0006]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。
[0007]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；
[0008]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；
[0009]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。
[0010]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；
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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
°
；
[0014]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
°
。
[0015]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。
[0016]所述晶片的厚度不大于1500μm，优选的，所述晶片的厚度为300
‑
1500μm。
[0017]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。
[0018]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：
[0019]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；
[0020]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。
[0021]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。
[0022]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。
[0023]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；
[0024]所述背光组件与所述载物台均设置在所述密封腔体内部。
[0025]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。
[0026]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。
[0027]本申请能产生的有益效果包括但不限于：
[0028]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。
[0029]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，防止因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴殿瑞，王永方，黄长航，邵红，谢新昌，
申请(专利权)人：山东天岳先进科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：