【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体单晶片的缺陷检测，尤其涉及一种半导体单晶片位错无损检测系统及方法。
技术介绍
1、位错是指半导体内部的一种微观缺陷。其存在对于半导体力学等物理性能具有极大的影响。例如碳化硅sic单晶片(或称碳化硅单晶圆)是第三代半导体的代表性材料，其在新能源汽车、光伏、电网等多个领域有重要的研究价值。碳化硅的碳面可以被用于长晶，其硅面可以被用于外延，无论是长晶还是外延，位错都会对后续生长的晶体质量产生影响。因此，检测半导体单晶片的位错是尤为重要的。
2、现有技术中，半导体单晶片位错检测方法通常为：采用熔融氢氧化钾koh等化合物对半导体单晶片进行择优腐蚀，放大晶片内的位错缺陷，再用光学显微镜进行拍照观察，检测半导体单晶片是否存在位错。
3、然而，在上述半导体单晶片位错检测方法中，被腐蚀后的晶片无法再继续作为半导体的制造材料。也就是说，对于半导体单晶片的破坏性检测容易造成材料的浪费，进而导致增加了晶片的位错检测成本。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例提供了一种半导体单晶片位错无损检测系统及方法，旨在对半导体单晶片进行位错的无损检测，从而降低半导体单晶片的位错检测成本。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种半导体单晶片位错无损检测系统，所述系统包括：
3、晶片载物台、光线衍射仪和位错衍射图像分析模块；所述光线衍射仪包括检测光线发射装置和检测光线接收装置；
4、所述晶片载物台，用于放置待检测单晶片；
5、所述检
6、所述检测光线接收装置，用于接收所述第一检测光线经过所述待检测单晶片的目标晶面衍射形成的第二检测光线；基于所述第二检测光线的强度，生成所述待检测单晶片的目标晶面的位错衍射图像；
7、所述位错衍射图像分析模块，用于分析所述位错衍射图像，得到所述待检测单晶片的位错检测结果。
8、可选地，所述目标晶面包括第一类晶面，所述第一类晶面为与所述待检测单晶片的实际表面之间的夹角小于预设角度的晶面，所述检测光线发射装置，具体用于：
9、向所述待检测单晶片的所述第一类晶面发射第一检测光线；
10、所述检测光线接收装置，具体用于：
11、接收所述第一检测光线经过所述待检测单晶片的所述第一类晶面衍射形成的第二检测光线；基于所述第二检测光线的强度，生成位错伯格斯矢量与所述第一类晶面垂直的位错衍射图像。
12、可选地，所述目标晶面包括第二类晶面，所述第二类晶面为与所述第一类晶面垂直的晶面，所述检测光线发射装置，具体用于：
13、向所述待检测单晶片的所述第二类晶面发射第一检测光线；
14、所述检测光线接收装置，具体用于：
15、接收所述第一检测光线穿透所述待检测单晶片与所述第二类晶面衍射形成的第二检测光线；基于所述第二检测光线的强度，生成位错伯格斯矢量与所述第二类晶面垂直的位错衍射图像。
16、可选地，所述晶片载物台，还用于：
17、基于探测光线扫描预设路径，移动所述待检测单晶片。
18、可选地，所述探测光线扫描预设路径包括矩阵模式路径、局部矩形路径、十字路径或米字路径中的至少一种。
19、可选地，所述位错衍射图像分析模块，具体用于：
20、基于所述待检测单晶片的位错衍射图像中与目标位错类型相对应的形状特征，确定所述待检测单晶片中属于所述目标位错类型的位错的位错分布。
21、可选地，所述位错衍射图像分析模块，具体用于：
22、基于所述待检测单晶片的位错衍射图像中与目标位错类型相对应的形状特征和所述待检测单晶片的实际表面的表面积，确定所述待检测单晶片中属于所述目标位错类型的位错的位错密度分布。
23、可选地，所述位错衍射图像分析模块，还用于：
24、基于所述待检测单晶片中属于所述目标位错类型的位错的位错密度分布，生成与属于所述目标位错类型的位错对应的位错密度分布图。
25、可选地，所述第一检测光线包括第一x射线；所述第二检测光线包括第二x射线。
26、第二方面，本申请实施例提供了一种半导体单晶片位错无损检测方法，应用于半导体单晶片位错无损检测系统，所述系统包括：晶片载物台、光线衍射仪和位错衍射图像分析模块，所述光线衍射仪包括检测光线发射装置和检测光线接收装置，所述方法包括：
27、所述检测光线发射装置向所述待检测单晶片发射第一检测光线；所述待检测晶片放置于所述晶片载物台；
28、所述检测光线接收装置接收所述第一检测光线经过所述待检测单晶片的目标晶面衍射形成的第二检测光线；
29、所述检测光线接收装置基于所述第二检测光线的强度，生成所述待检测单晶片的目标晶面的位错衍射图像；
30、所述位错衍射图像分析模块分析所述位错衍射图像，得到所述待检测单晶片的位错检测结果。
31、第三方面，本申请实施例提供了一种半导体单晶片位错无损检测设备，所述设备包括存储器以及处理器：
32、所述存储器，用于存储计算机程序，并将所述计算机程序传输给所述处理器；
33、所述处理器，用于执行所述计算机程序，以使所述设备执行前述第二方面所述的半导体单晶片位错无损检测方法。
34、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被运行时，运行所述计算机程序的设备实现前述第二方面所述的半导体单晶片位错无损检测方法。
35、相较于现有技术，本申请实施例具有以下有益效果：
36、本申请实施例提供了一种半导体单晶片位错无损检测系统及方法。该系统包括：晶片载物台、光线衍射仪和位错衍射图像分析模块；光线衍射仪包括检测光线发射装置和检测光线接收装置。其中，晶片载物台，用于放置待检测单晶片；检测光线发射装置，用于向待检测单晶片发射第一检测光线；检测光线接收装置，用于接收第一检测光线经过待检测单晶片的目标晶面衍射形成的第二检测光线；基于第二检测光线的强度，生成待检测单晶片的目标晶面的位错衍射图像；位错衍射图像分析模块，用于分析位错衍射图像，得到待检测单晶片的位错检测结果。可见，该系统无需使用熔融氢氧化钾等化合物对待检测单晶片造成破坏，仅需半导体单晶片位错无损检测系统检测待检测单晶片的位错，半导体单晶片位错无损检测系统中光线衍射仪发射的第一检测光线不会对待检测单晶片造成破坏，因此能够实现对于待检测单晶片的无损检测，避免材料的浪费，进而降低半导体单晶片的位错检测成本。
37、此外，采用熔融koh等化合物检测半导体单晶片的位错时，通常从一柱半导体单晶片中选取1-2片作为待检测单晶片，将待检测单晶片的位错检测结果作为整柱半导体单晶片的位错检测结果，而本申请中半导体单晶片位错无损检测系统能够实现对整柱半导体单晶片中多个或每个晶片本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体单晶片位错无损检测系统，其特征在于，所述系统包括：晶片载物台、光线衍射仪和位错衍射图像分析模块；所述光线衍射仪包括检测光线发射装置和检测光线接收装置；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述目标晶面包括第一类晶面，所述第一类晶面为与所述待检测单晶片的实际表面之间的夹角小于预设角度的晶面，所述检测光线发射装置，具体用于：
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述目标晶面包括第二类晶面，所述第二类晶面为与所述第一类晶面垂直的晶面，所述检测光线发射装置，具体用于：
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述晶片载物台，还用于：
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述探测光线扫描预设路径包括矩阵模式路径、局部矩形路径、十字路径或米字路径中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述位错衍射图像分析模块，具体用于：
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述位错衍射图像分析模块，具体用于：
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述位错衍射图像
9.根据权利要求1-8所述的系统，其特征在于，所述第一检测光线包括第一X射线；所述第二检测光线包括第二X射线。
10.一种半导体单晶片位错无损检测方法，其特征在于，应用于半导体单晶片位错无损检测系统，所述系统包括：晶片载物台、光线衍射仪和位错衍射图像分析模块，所述光线衍射仪包括检测光线发射装置和检测光线接收装置，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体单晶片位错无损检测系统，其特征在于，所述系统包括：晶片载物台、光线衍射仪和位错衍射图像分析模块；所述光线衍射仪包括检测光线发射装置和检测光线接收装置；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述目标晶面包括第一类晶面，所述第一类晶面为与所述待检测单晶片的实际表面之间的夹角小于预设角度的晶面，所述检测光线发射装置，具体用于：
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述目标晶面包括第二类晶面，所述第二类晶面为与所述第一类晶面垂直的晶面，所述检测光线发射装置，具体用于：
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述晶片载物台，还用于：
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述探测光线扫描预设路径包括矩阵模...
【专利技术属性】
技术研发人员：娄艳芳，武贺，刘春俊，刘坤，巩拓谌，彭同华，杨建，
申请(专利权)人：北京天科合达半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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