一种缺陷检测设备、方法及半导体外延设备技术

本申请提供一种缺陷检测设备、方法及半导体外延设备，应用于半导体技术领域，该设备包括照明装置、检测装置以及控制器，控制器分别与照明装置以及检测装置通信连接，检测装置用于在预设检测位中存在待检外延晶圆时输出检测信号，控制器用于响应于检测信号控制照明装置开启，以使照明装置提供照射待检外延晶圆的照射光线，检测装置还用于对待检外延晶圆中的亮点进行计数，以得到因掉落物导致的缺陷的数量，与现有技术相比，本申请提供的技术方案仅针对待检外延晶圆中掉落物引起的缺陷进行检测，不受其他种类缺陷的影响，能够快速、高效地完成待检外延晶圆中掉落物引起的缺陷的检测。完成待检外延晶圆中掉落物引起的缺陷的检测。完成待检外延晶圆中掉落物引起的缺陷的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种缺陷检测设备、方法及半导体外延设备


[0001]本申请涉及半导体
，具体涉及一种缺陷检测设备、方法及半导体外延设备。

技术介绍

[0002]碳化硅材料具有较高的禁带宽度、高临界击穿电场、高导热率、高载流子饱和漂移速度等优越的性能，在半导体照明、电力电子器件、激光器、探测器等领域应用中蕴含着巨大的前景。
[0003]由于碳化硅功率器件不能直接制作在碳化硅单晶材料上，必须在单晶衬底上额外生长外延材料，并在外延层上制造各类器件，所以外延层的质量对器件性能的影响是非常大的。然而在外延生长过程中，掉落物、环境温度、压强、饱和度、掺杂种类及浓度、单晶生长速度、衬底表面粗糙度等因素却会在外延层中引入各种缺陷。其中，掉落物引起的缺陷对碳化硅器件的性能及成品率影响极大，对于碳化硅器件来说属于致命缺陷。
[0004]目前对于碳化硅外延层生长过程中出现的掉落物引起的缺陷一般采用Sica88设备进行缺陷检测。然而Sica88设备却是对受检样本存在的多种不同缺陷均进行检测，需在完成所有缺陷检测后方可得到检测结果，检测样本中的掉落物引起的缺陷的检测效率极大的受制于送检样品总缺陷种类和数量的影响，检测耗时较长，甚至会出现检测失败的情况。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请实施例致力于提供一种缺陷检测设备、方法及外延设备，能够单独对碳化硅外延晶圆中掉落物引起的缺陷进行检测，不再依赖于Sica88设备，缩短检测耗时，提高检测效率。
[0006]第一方面，本申请提供一种缺陷检测设备，包括：照明装置、检测装置以及控制器，其中，
[0007]所述控制器分别与所述照明装置以及所述检测装置通信连接；
[0008]所述检测装置用于在预设检测位中存在待检外延晶圆时输出检测信号；
[0009]所述控制器用于响应于所述检测信号控制所述照明装置开启，以使所述照明装置提供照射所述待检外延晶圆的照射光线；
[0010]所述检测装置还用于对所述待检外延晶圆中的亮点进行计数，以得到所述待检外延晶圆中因掉落物导致的缺陷的数量。
[0011]可选的，所述照明装置包括环形照明灯具；
[0012]所述照明装置设置于所述预设检测位正上方。
[0013]可选的，本专利技术第一方面提供的缺陷检测设备，还包括：判断模块，
[0014]用于判断待检外延晶圆是否放置在正确位置。
[0015]可选的，所述检测装置包括计数相机。
[0016]可选的，所述控制器包括外延设备中的控制器。
[0017]可选的，所述照明装置的亮度大于预设流明。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种缺陷检测方法，应用于本专利技术第一方面任一项提供的缺陷检测设备，所述方法包括：
[0019]判断预设检测位中是否存在待检外延晶圆；
[0020]若所述预设检测位中存在待检外延晶圆，输出检测信号；
[0021]所述检测信号用于开启所述缺陷检测设备中的照明装置，以使所述照明装置提供照射所述待检外延晶圆的照射光线；
[0022]对所述待检外延晶圆中的亮点进行计数，以得到所述待检外延晶圆中因掉落物导致的缺陷的数量。
[0023]可选的，对所述待检外延晶圆中的亮点进行计数，包括：
[0024]获取待检外延晶圆在光线照射下的采样图像；
[0025]统计所述采样图像中的亮点的数量。
[0026]可选的，所述输出检测信号，包括：
[0027]判断待检外延晶圆是否位于所述预设检测位中的正确位置；
[0028]若所述待检外延晶圆位于正确位置，输出检测信号。
[0029]第三方面，本专利技术提供一种半导体外延设备，包括如本专利技术第一方面任一项所述的缺陷检测设备，所述缺陷检测设备执行如本专利技术第二方面任一项所述的缺陷检测方法。
[0030]综上所述，本申请提供的技术方案，利用碳化硅外延晶圆表面的掉落物引起的缺陷在强光照射下会反射出亮点的特点，通过设置照明装置对待检外延晶圆照射光线，设置检测装置对待检外延晶圆的亮点进行计数，最终确定外延晶圆中掉落物引起的缺陷的数量。与现有技术相比，本申请提供的技术方案仅针对待检外延晶圆中掉落物引起的缺陷进行检测，不受其他种类缺陷的影响，能够快速、高效地完成待检外延晶圆中掉落物引起的缺陷的检测，极大提高了检测效率，同时能够缓解缺陷检测资源浪费的问题，另外设备结构简单，方案成本较低、实用性较高。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0032]图1是本专利技术实施例提供的一种缺陷检测设备的结构框图。
[0033]图2是本专利技术实施例提供的一种缺陷检测设备的应用场景示意图。
[0034]图3是本专利技术实施例提供的一种缺陷检测方法的流程图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0036]碳化硅材料是继第一代半导体材料硅和第二代半导体材料砷化镓后的第三代宽禁带半导体材料。碳化硅晶体结构具有同质多型的特点，其基本结构是Si
‑
C的四面体结构，属于密堆积结构。其性能具有更高的禁带宽度、高临界击穿电场、高导热率、高载流子饱和漂移速度等优越的性能，在半导体照明、电力电子器件、激光器、探测器等领域应用中蕴含着巨大的前景。
[0037]基于碳化硅实现的外延晶圆，在生成过程中有可能会产生多种类型的缺陷，其中，因掉落物引起的缺陷对外延晶圆产量影响最大，对于碳化硅器件来说属于致命缺陷，在实际生产中，高效检测外延晶圆中因掉落物引起的缺陷，对于提高产品性能和成品率至关重要。
[0038]基于上述内容，本专利技术提供一种缺陷检测设备，利用碳化硅外延晶圆表面的掉落物引起的缺陷在强光照射下会反射出亮点的特点，通过设置照明装置对待检外延晶圆照射光线，设置检测装置对待检外延晶圆的亮点进行计数，最终确定外延晶圆中掉落物引起的缺陷的数量。与现有技术相比，本申请提供的技术方案仅针对待检外延晶圆中掉落物引起的缺陷进行检测，不受其他种类缺陷的影响，能够快速、高效地完成待检外延晶圆中掉落物引起的缺陷的检测，极大提高了检测效率，同时能够缓解缺陷检测资源浪费的问题，另外设备结构简单，方案成本较低、实用性较高。
[0039]参见图1，本专利技术实施例提供一种缺陷检测设备，包括：照明装置10、检测装置20以及控制器30。
[0040]结合图1所示，控制器30分别与照明装置10以及检测装置20通信连接，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缺陷检测设备，其特征在于，包括：照明装置、检测装置以及控制器，其中，所述控制器分别与所述照明装置以及所述检测装置通信连接；所述检测装置用于在预设检测位中存在待检外延晶圆时输出检测信号；所述控制器用于响应于所述检测信号控制所述照明装置开启，以使所述照明装置提供照射所述待检外延晶圆的照射光线；所述检测装置还用于对所述待检外延晶圆中的亮点进行计数，以得到所述待检外延晶圆中因掉落物导致的缺陷的数量。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述照明装置包括环形照明灯具；所述照明装置设置于所述预设检测位正上方。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：判断模块，用于判断待检外延晶圆是否放置在正确位置。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述检测装置包括计数相机。5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制器包括外延设备中的控制器。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的设备，其特征在于，所述照明装置的亮度大于预设流明。7.一种缺陷检测方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽桦，钟国仿，黄帅帅，徐鑫，经军辉，肖蕴章，陈炳安，
申请(专利权)人：深圳市纳设智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：