[發(fā)明專利]碳化硅晶圓電阻分布圖像生成方法、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111528881.0
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN114167138B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設計）人: 宋立輝;皮孝東;楊德仁;熊慧凡
• 申請（專利權）人: 浙江大學杭州國際科創(chuàng)中心
• 主分類號: G01N21/66
• 分類號: G01N21/66;G01R27/02;G06F17/11;G06F17/16;G06T11/20
• 代理公司: 杭州五洲普華專利代理事務所(特殊普通合伙) 33260
• 代理人: 姚宇吉

1.一種碳化硅晶圓電阻分布圖像生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取碳化硅晶圓EL光譜強度分布圖像；

建立EL光譜強度方程：其中代表特定波長下的EL光譜強度、λ代表光譜波長、W代表碳化硅晶圓厚度、b_rad(λ)代表特定波長下的熒光發(fā)光強度系數(shù)、n(z)代表晶圓深度為z處的電子濃度、p(z)代表晶圓深度為z處的空穴濃度、f_esc(λ,z)代表熒光被探測器捕獲的概率；

建立電壓強度與載流子濃度關系方程：其中V代表電壓、K代表玻爾茲曼常數(shù)、T代表絕對溫度、q代表單位電荷值、n_i代表碳化硅的本征電子濃度；

建立平均電子濃度方程：其中n(aver)代表晶圓深度為z處的平均電子濃度；

建立電阻分布方程：其中ρ代表電阻值、μ_e代表電子遷移率；

聯(lián)立所述EL光譜強度方程、所述電壓強度與載流子濃度關系方程、所述平均電子濃度方程，計算得到碳化硅晶圓平均電子濃度與EL光譜強度的函數(shù)關系，再根據(jù)碳化硅晶圓平均電子濃度與EL光譜強度的函數(shù)關系、所述EL光譜強度分布圖像，生成載流子濃度分布圖像；

根據(jù)所述載流子濃度分布圖像以及所述電阻分布方程生成碳化硅晶圓電阻分布圖像。

2.根據(jù)權利要求1所述的碳化硅晶圓電阻分布圖像生成方法，其特征在于，根據(jù)碳化硅晶圓平均電子濃度與EL光譜強度的函數(shù)關系、所述EL光譜強度分布圖像，生成載流子濃度分布圖像包括以下步驟：

獲取第一數(shù)值矩陣，所述第一數(shù)值矩陣為EL光譜強度分布圖像的數(shù)值矩陣；

根據(jù)碳化硅晶圓平均電子濃度與EL光譜強度的函數(shù)關系將所述第一數(shù)值矩陣轉化為第二數(shù)值矩陣，所述第二數(shù)值矩陣為載流子濃度分布圖像的數(shù)值矩陣；

根據(jù)所述第二數(shù)值矩陣得到載流子濃度分布圖像。

3.根據(jù)權利要求1所述的碳化硅晶圓電阻分布圖像生成方法，其特征在于，根據(jù)所述載流子濃度分布圖像、所述電阻分布方程生成碳化硅晶圓電阻分布圖像包括以下步驟：

獲取第二數(shù)值矩陣，所述第二數(shù)值矩陣為載流子濃度分布圖像的數(shù)值矩陣；

根據(jù)碳化硅晶圓平均電子濃度與EL光譜強度的函數(shù)關系將所述第二數(shù)值矩陣轉化為第三數(shù)值矩陣，所述第三數(shù)值矩陣為碳化硅晶圓電阻分布圖像的數(shù)值矩陣；

根據(jù)所述第三數(shù)值矩陣，得到碳化硅晶圓電阻分布圖像。

4.根據(jù)權利要求1所述的碳化硅晶圓電阻分布圖像生成方法，其特征在于，通過向碳化硅晶圓施加一個固定電壓，再利用探測器收集碳化硅電致發(fā)光現(xiàn)象產(chǎn)生的EL光譜信號，來形成碳化硅晶圓的EL光譜強度分布圖像。

5.一種碳化硅晶圓電阻分布圖像生成系統(tǒng)，其特征在于，包括：

圖像獲取模塊，被配置為獲取碳化硅晶圓EL光譜強度分布圖像；

第一方程模塊，被配置為建立EL光譜強度方程：其中代表特定波長下的EL光譜強度、λ代表光譜波長、W代表碳化硅晶圓厚度、b_rad(λ)代表特定波長下的熒光發(fā)光強度系數(shù)、n(z)代表晶圓深度為z處的電子濃度、p(z)代表晶圓深度為z處的空穴濃度、f_esc(λ,z)代表熒光被探測器捕獲的概率；

第二方程模塊，被配置為建立電壓強度與載流子濃度關系方程：其中V代表電壓、K代表玻爾茲曼常數(shù)、T代表絕對溫度、q代表單位電荷值、n_i代表碳化硅的本征電子濃度；

第三方程模塊，被配置為建立平均電子濃度方程：其中n(aver)代表晶圓深度為z處的平均電子濃度；

第四方程模塊，被配置為建立電阻分布方程：其中ρ代表電阻值、μ_e代表電子遷移率；

第一計算模塊，被配置為聯(lián)立所述EL光譜強度方程、所述電壓強度與載流子濃度關系方程、所述平均電子濃度方程，計算得到碳化硅晶圓平均電子濃度與EL光譜強度的函數(shù)關系，再根據(jù)碳化硅晶圓平均電子濃度與EL光譜強度的函數(shù)關系與所述EL光譜強度分布圖像，生成載流子濃度分布圖像；

第二計算模塊，被配置為根據(jù)所述載流子濃度分布圖像以及所述電阻分布方程生成碳化硅晶圓電阻分布圖像。