[發(fā)明專利]一種半導體缺陷表征的方法、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)

在審

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• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN114636677A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙泓達;李博;王磊;王然;張紫辰;張昆鵬;羅家俊;滕瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 房德權(quán)

本發(fā)明公開了一種半導體缺陷表征的方法、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，包括：獲取待測樣品材料類型，其中，所述待測樣品為半導體材料；基于所述待測樣品材料類型，調(diào)整所述待測樣品的溫度；基于二次諧波表征方法，對調(diào)整溫度后的所述待測樣品進行表征。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體領(lǐng)域，尤其涉及一種半導體缺陷表征的方法、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)

二次諧波(SHG)作為一種新型的光學表征方法，由于其具有快速、無損、簡便的優(yōu)點，在半導體缺陷表征領(lǐng)域已經(jīng)取得大量成果。對于Si材料，通過分析不同偏振條件下SHG強度隨方位角的變化可以獲得Si界面和體材料的信息，通過掃描可以獲得Si表面損壞情況；對于GaN和SiC等寬禁帶材料，分析不同偏振條件下SHG強度隨方位角的變化可以獲得材料中非均勻應(yīng)變的信息，通過掃描可以獲得材料表面不同晶型的缺陷；對于半導體材料上的電介質(zhì)，通過時間相關(guān)的二次諧波(TD-SHG)可以獲得界面態(tài)密度Dit與固定氧化物電荷Qox的信息。

但是，在利用TD-SHG對半導體材料進行表征時，從激光入射樣品到探測器接收到飽和的SHG信號需要一定的時間，并且掃描表征需要測試大量的數(shù)據(jù)點，這會增加表征時間，不利于SHG表征技術(shù)集成到工藝線中。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例通過提供一種半導體缺陷表征的方法、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要結(jié)構(gòu)復雜并且成本高昂的二次諧波表征系統(tǒng)來提高表征速度的技術(shù)問題，實現(xiàn)了低成本、更簡易的提高二次諧波表征速度的效果。

第一方面，本申請通過本申請的一實施例提供如下技術(shù)方案：

一種半導體缺陷表征的方法，包括：

獲取待測樣品材料類型，其中，所述待測樣品為半導體材料；

基于所述待測樣品材料類型，調(diào)整所述待測樣品的溫度；

基于二次諧波表征方法，對調(diào)整溫度后的所述待測樣品進行表征。

在一個實施例中，所述基于所述待測樣品材料類型，調(diào)整所述待測樣品的溫度，包括：

基于所述待測樣品在不同溫度條件下對應(yīng)的二次諧波信號的飽和時間，確定所述待測樣品需要調(diào)整到的溫度。

在一個實施例中，所述調(diào)整所述待測樣品的溫度，包括：

基于如下公式確定調(diào)整所述待測樣品的溫度的調(diào)整時間：

T＝T₁+T₂

其中，T為調(diào)整時間；T₁為加熱時間，所述加熱時間為所述待測樣品調(diào)整到所述需要調(diào)整到的溫度的時間；T₂為維持時間，所述維持時間為使所述待測樣品維持在所述需要調(diào)整到的溫度的時間。

在一個實施例中，T₂是T₁的兩倍。

在一個實施例中，所述調(diào)整所述待測樣品的溫度，包括：

使用溫度控制器調(diào)整所述待測樣品的溫度，所述溫度控制器在25℃-500℃范圍連續(xù)可調(diào)。

在一個實施例中，所述基于所述待測樣品材料類型，包括：

基于所述待測樣品襯底的材料類型，調(diào)整所述待測樣品的溫度。

第二方面，本申請通過本申請的一實施例，提供如下技術(shù)方案：

一種半導體缺陷表征的裝置，包括：

獲取單元，用于獲取待測樣品材料類型，其中，所述待測樣品為半導體材料；

溫控單元，用于基于所述待測樣品材料類型，調(diào)整所述待測樣品的溫度；