适用于研发和生产的先进PL分析应用-王璐

1 BT Imaging 2018 适用于 研发和生产 的先进 PL分析应用 Application of Advanced Photoluminescence Analysis for R 公司 C,D未 使用 R3 Slug设备 控 制硅 棒 质量 ， 其硅片质量 尤其是公 司 D的 硅片 质 量 没有 公 司 A,B,E好 。 12 BT Imaging 2018 单晶厚晶圆测试分析功能 应用 ❖ 推荐步骤 ❖ 硅棒的剩余部分即为合格部分 ， 可被切割打磨成准方形硅棒 。 BTi 推荐用户使用单晶厚晶圆 测 试分 析 功能 对 单晶 硅 棒进 行 切割 ， 以有 效 去除 废 料 、 协 助硅 棒 分档 。 Step 1 从硅棒的一端切一片 约 3 mm的厚晶圆 ， 然后使用 LIS-R3 Slug的单晶 厚晶圆测试分析功能测量该样本 。 Step 2 根据厚晶圆测量结果值检查测量的厚晶圆上是否有常见的不合格缺 陷 ， 如滑移线和黑环等 。 Step 3 如果该厚晶圆不合格 ， 再向 里 x距离切一片约 3 mm的单晶厚晶圆 ， 并用单晶厚晶圆测试分析功能进行单晶厚晶圆质量检测 。 重复步骤 1-2直到切取的厚晶圆合格为止 。 （ 根据经验决定 x的具体值 ） 同样 ， 对于硅棒的另一端 ， 重复步 骤 1-3。 Step 4 单晶硅棒1 2 3 4 13 BT Imaging 2018 单晶厚晶圆切片分析 （ 厚晶圆 PL成像示例 ） （ 厚晶圆 PL成像示例 ） 厚晶圆 No.1PL成像 参数 结果值 标准 不均匀指数 0.14 0.1 黑边黑心指数 0.92 0.91.1 白边强度 0.00 _ 白边宽 度 0.00 _ 黑边强度 0.00 _ 黑边宽度 0.00 _ 半径长度 469 _ 黑环指数 N/A 2.8 有无滑移线 有 无 判定结果 不合格 单晶硅棒切割案例 （ 1/6） ❖下方展示的是借助单晶厚晶圆测试 分 析功 能 切割 一 个单 晶 硅棒 的 案例 。 ❖滑移线是单晶硅棒的主要缺陷之一 ， 如果 一 片厚 晶 圆存 在 滑移 线 ， 说 明 临近 位 置的 硅 棒很 可 能也 不 合 格 ， 则需要向里 x距离切另一片厚晶圆 来 进行 PL测量 ； 若厚 晶 圆各 项 值合 格 ， 则 不 需要 继 续向 里 切 。 ❑ 判定方式 厚晶圆中有 滑 移线 且 不均 匀 指 数值稍高 。 单晶硅棒 当前厚晶圆 原长度 14 BT Imaging 2018 单晶硅棒切割案例 （ 2/6） ❖之前所切的单晶厚晶圆上存在滑移 线 ， 因 此 需在 剩 余硅 棒 上 ， 向 里移 动 x距 离后 切 一片约 3 mm的单晶 厚晶圆 （ 根据经验决定 x的具体值 ）。 厚晶圆 No.2PL成像 参数 结果值 标准 不均匀指数 0.06 0.1 黑边黑心指数 0.93 0.91.1 白边强度 0.00 _ 白边宽度 0.00 _ 黑边强度 0.00 _ 黑边宽度 0.00 _ 半径长度 469 _ 黑环指数 1.32 2.8 有无滑移线 无 无 判定结果 合格 单晶硅棒 原长度 当前厚晶圆 ❑ 判定方式 无滑移线 ， 其 他重 要 参数均 达标 。 15 BT Imaging 2018 单晶硅棒切割案例 （ 3/6） ❖在硅棒的另一头上切出一片厚晶圆 。 若不 合 格 ， 需 继续 向 里 x距离 切 一片约 3 mm厚的单晶厚晶圆 进 行 PL检测 ； 若合格 ， 则不需要继续向 里 切 （ 根 据经 验 决 定 x的 具 体值 ） 。 厚晶圆 No.3PL成像 参数 结果值 标准 不均匀指数 0.64 0.1 黑边黑心指数 2.83 0.91.1 白边强度 3.69 _ 白边宽度 10.50 _ 黑边强度 0.00 _ 黑边宽度 0.00 _ 半径长度 469 _ 黑环指数 22.50 2.8 有无滑移线 无 无 判定结果 不合格 单晶硅棒 原长度 当前厚晶圆 ❑ 判定方式 PL成像中无滑移线 ， 但有严 重黑环问题 ， 且为黑心 片 。 16 BT Imaging 2018 单晶硅棒切割案例 （ 4/6） ❖在剩余硅棒上 ， 向里移动 x距离后切一 片 约 3 mm的单晶厚晶圆 （ 根据 经 验决定 x的 具体 值 ）。 厚晶圆 No.4PL成像 参数 结果值 标准 不均匀指数 0.04 0.1 黑边黑心指数 1.08 0.91.1 白边强度 0.00 _ 白边宽度 0.00 _ 黑边强度 0.00 _ 黑边宽度 0.00 _ 半径长度 469 _ 黑环指数 7.58 2.8 有无滑移线 无 无 判定结果 不合格 单晶硅棒 原长度 当前厚晶圆 ❑ 判定方式 明显黑环 。 17 BT Imaging 2018 单晶硅棒切割案例 （ 5/6） ❖在硅棒的另一头切出一片厚晶圆 。 厚晶圆 No.5PL成像 参数 结果值 标准 不均匀指数 0.05 0.1 黑边黑心指数 0.96 0.91.1 白边强度 0.00 _ 白边宽度 0.00 _ 黑边强度 0.00 _ 黑边宽度 0.00 _ 半径长度 469 _ 黑环指数 1.38 2.8 有无滑移线 无 无 判定结果 合格 单晶硅棒 原长度 当前厚晶圆 ❑ 判定方式 厚晶圆无滑 移 线 ， 且 其 他参数均在合格范围内 。 18 BT Imaging 2018 单晶硅棒切割案例 （ 6/6） 参数 档位 标准 A [0,0.05] B 0.05,0.1] 不均匀指数 C 0.1,0.15] D 0.15,0.2] E 0.2,Inf] 合格厚晶圆分档示例 ❑ 如按此方式分档 ， 厚晶 圆 No.2到 No.5的 部 分 （ 位 于合 格 部分 的 两端 ） 属 于 B档或 B档 以 上 。 因 此 ， 最 终该 硅 棒的 合格部分为 B档 。 不均匀指数 0.14 0.06 ❖用户可设置合格厚晶圆分档标准 ， 并 根据 最 终判 断 单晶 硅 棒头 尾 合格 的 单晶 厚 晶圆 的 分档 情 况将 合 格 硅棒分成不同的档次 。 ❖下方给出一种合格厚晶圆分档的示 例 。 档位 废料 废料 0.64 No.3 19 BT Imaging 2018 厚晶圆 No.1 No.2 0.05 0.04 No.5 No.4 B档到 B档以上 BT Imaging 2018 20 BT Imaging 2018 21 BT Imaging 2018 22 BT Imaging 2018 23 BT Imaging 2018 24 BT Imaging 2018 25 BT Imaging 2018 26 BT Imaging 2018 27 BT Imaging 2018 28 BT Imaging 2018 29 BT Imaging 2018 30