[發(fā)明專利]晶棒的測試方法以及晶棒生長裝置

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• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN109112614A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設計）人: 鄧先亮
• 申請（專利權）人: 上海新昇半導體科技有限公司
• 主分類號: C30B15/20
• 分類號: C30B15/20;C30B29/06;G01B11/02
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 余昌昊

本發(fā)明提供一種晶棒的測試方法以及晶棒生長裝置，所述晶棒的測試方法包括：提供一生長中的晶棒，所述晶棒具有生長棱線；采集所述生長棱線的圖像數(shù)據(jù)；將采集的所述生長棱線的圖像數(shù)據(jù)與預設值進行比較。本發(fā)明提供的晶棒的測試方法以及晶棒生長裝置，通過采集晶棒的生長棱線的圖像數(shù)據(jù)，并將采集的所述生長棱線的圖像數(shù)據(jù)與預設值進行比較，可及時高效的反饋晶棒的長晶情況，從而確定晶棒是否生長正常，相比于人工判斷，提高了判斷的準確性，提高生產效率。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種晶棒的測試方法以及晶棒生長裝置。

背景技術

在半導體制造中，晶圓是通過晶棒切割出來的，晶棒的質量好壞會對后續(xù)的生產工藝產生較大的影響。晶棒是含硅原料在晶棒生長裝置中經(jīng)加熱熔化，例如單晶棒是多晶硅在長晶爐中加熱融化，待溫度合適后，經(jīng)過一系列步驟，最后拉制而成。

在直拉法生長晶棒的過程中,晶棒生長的成功與否以及質量的高低會由晶棒生長裝置中熱場的溫度分布等決定。例如，溫度分布合適的熱場，不僅硅單晶生長順利，而且品質較高；如果熱場的溫度分布不是很合理，生長硅單晶的過程中容易產生各種缺陷，影響質量，情況嚴重的出現(xiàn)變晶現(xiàn)象生長不出來單晶。但是，檢測晶棒是否完整完全等好壞主要依據(jù)人工目測來完成，在長晶過程中判斷單晶硅是否保持完整晶體結構，在回熔、掉料等工藝過程大多是建立在這種人工判斷的基礎上。隨著晶棒尺寸的不斷增大，長晶時間久，參與的人員數(shù)目也較多。由于每個人的判斷都不一樣，導致不同的操作者會做出不同的判斷，會浪費生產過程中的大量資源，并降低生產效率。

因此，如何更好的檢測生長的晶棒是本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種晶棒的測試方法以及晶棒生長裝置，解決晶棒不便檢測的問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種晶棒的測試方法，所述晶棒的測試方法包括：

提供一生長中的晶棒，所述晶棒具有生長棱線；

采集所述生長棱線的圖像數(shù)據(jù)；

將采集的所述生長棱線的圖像數(shù)據(jù)與預設值進行比較。

可選的，在所述晶棒的測試方法中，實時或者定時采集所述生長棱線的圖像數(shù)據(jù)。

可選的，在所述晶棒的測試方法中，當采集的所述生長棱線的圖像數(shù)據(jù)超出預設值時，發(fā)出警報。

可選的，在所述晶棒的測試方法中，所述晶棒設置在磁場環(huán)境中。

可選的，在所述晶棒的測試方法中，所述晶棒的生長過程包括引晶、放肩、轉肩和/或等徑。

可選的，在所述晶棒的測試方法中，所述晶棒的晶體取向為〈100〉、〈110〉或〈111〉。

可選的，在所述晶棒的測試方法中，采集所述生長中的晶棒的多個生長棱線。

本發(fā)明還提供一種晶棒生長裝置，所述晶棒生長裝置包括拉晶爐和圖像采集單元，所述拉晶爐用于生長晶棒，所述晶棒具有生長棱線，所述圖像采集單元對準所述晶棒并采集所述生長棱線的圖像數(shù)據(jù)。

可選的，在所述晶棒生長裝置中，還包括圖像分析單元，所述圖像分析單元將采集的所述生長棱線的圖像數(shù)據(jù)與預設值進行比較。

可選的，在所述晶棒生長裝置中，還包括報警裝置，所述報警裝置連接所述圖像分析單元。

可選的，在所述晶棒生長裝置中，還包括電磁線圈，所述電磁線圈使所述晶棒位于磁場環(huán)境中。

本發(fā)明提供的晶棒的測試方法以及晶棒生長裝置，通過采集晶棒的生長棱線的圖像數(shù)據(jù)，并將采集的所述生長棱線的圖像數(shù)據(jù)與預設值進行比較，可及時高效的反饋晶棒的長晶情況，從而確定晶棒是否生長正常，相比于人工判斷，提高了判斷的準確性，提高生產效率。