[發明專利]一種硅晶體原生缺陷的檢測方法

在審

• 申請號: 202111247647.0
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN114023667A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 薛忠營;劉赟;魏星
• 申請（專利權）人: 上海新昇半導體科技有限公司;中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;G01N21/88;G01N23/2251
• 代理公司: 北京磐華捷成知識產權代理有限公司 11851
• 代理人: 謝栒

1.一種硅晶體原生缺陷的檢測方法，其特征在于，包括：

提供硅晶體，所述硅晶體具有原生缺陷；

在所述硅晶體上生長外延層，所述外延層包括基于所述原生缺陷形成的一級外延缺陷；

對所述外延層的表面進行刻蝕，以將所述一級外延缺陷放大形成二級外延缺陷；

通過顯微鏡表征所述二級外延缺陷，基于所述二級外延缺陷的表征結果確定所述原生缺陷的類型。

2.如權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，所述通過顯微鏡表征所述二級外延缺陷包括：

通過光學顯微鏡或掃描電子顯微鏡表征所述二級外延缺陷的定位。

3.如權利要求2所述的檢測方法，其特征在于，所述通過顯微鏡表征所述二級外延缺陷還包括：

對所述二級外延缺陷進行聚焦離子束切樣；

通過透射電子顯微鏡表征所述二級外延缺陷的切面形貌。

4.如權利要求3所述的檢測方法，其特征在于，基于所述二級外延缺陷的表征結果確定所述原生缺陷的類型包括：

基于所述二級外延缺陷的切面形貌確定所述原生缺陷的類型。

5.如權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，在所述硅晶體上生長外延層之后還包括：

對所述外延層的表面進行光散射掃描，以確定所述原生缺陷的缺陷區間。

6.如權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，在所述硅晶體上生長外延層的厚度為1μm～5μm，外延溫度為900℃～1200℃，外延時間為20s～1000s。

7.如權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，對所述外延層的表面進行刻蝕包括氣相刻蝕，刻蝕氣體為七族氫化物，刻蝕溫度為800℃～1200℃，刻蝕時間為10min～30min。

8.如權利要求4所述的檢測方法，其特征在于，所述原生缺陷的類型包括孔洞、氧沉淀和原生位錯缺陷。

9.如權利要求5所述的檢測方法，其特征在于，所述缺陷區間包括空位聚集區、氧化誘生層錯區、純凈空位區、純凈自間隙原子區和原生位錯區。