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 0.9~1.1 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 0.9~1.1 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 0.9~1.1 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 0.9~1.1 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 0.9~1.1 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