] 圖1是示出了根據(jù)一實(shí)施例的用于檢測(cè)晶片的機(jī)械損傷的方法的流程圖。
[0040] 參考圖I，方法首先準(zhǔn)備用于檢測(cè)其機(jī)械損傷的晶片(S110)。
[0041] 在此情況下，準(zhǔn)備的晶片可以是通過生長單晶錠，并對(duì)生長的單晶錠執(zhí)行晶錠研 磨、裁剪，以及切片處理來獲得的半導(dǎo)體晶片。例如，半導(dǎo)體晶片可包括諸如藍(lán)寶石晶片之 類的單晶晶片。
[0042] 另外，準(zhǔn)備的晶片可以是通過對(duì)半導(dǎo)體晶片的表面執(zhí)行精研、研磨、蝕刻，以及拋 光處理中的至少一項(xiàng)獲得的晶片。
[0043] 接下來，方法使用X射線衍射設(shè)備，獲取準(zhǔn)備的晶片的第一搖擺曲線(S120)。
[0044] 例如，可以基于對(duì)準(zhǔn)備的晶片執(zhí)行的結(jié)晶評(píng)估的結(jié)果，獲取第一搖擺曲線。
[0045] 例如，在晶片的不同位置，對(duì)準(zhǔn)備的晶片上的預(yù)定點(diǎn)，執(zhí)行結(jié)晶評(píng)估，可以基于評(píng) 估的結(jié)果，選擇晶片上的具有最低結(jié)晶度的點(diǎn)。晶片上的具有最低結(jié)晶度的選擇的點(diǎn)處的X 射線搖擺曲線可以被選為第一搖擺曲線。
[0046] 圖2是示出了用于對(duì)晶片執(zhí)行結(jié)晶評(píng)估的方法的示例的流程圖。
[0047] 參考圖2,方法首先設(shè)置晶片上的用于對(duì)其進(jìn)行結(jié)晶評(píng)估的點(diǎn)(S210)。
[0048] 例如，晶片上的用于對(duì)其進(jìn)行結(jié)晶評(píng)估的預(yù)定點(diǎn)可以是中心點(diǎn)、邊緣點(diǎn)，以及沿著 晶片的半徑位于半途的點(diǎn)，但是，預(yù)定點(diǎn)的數(shù)量和位置不僅限于此。可另選地，預(yù)定的點(diǎn)可 以徑向地彼此分離。
[0049] 接下來，方法使用X射線衍射設(shè)備，獲取每一個(gè)預(yù)定點(diǎn)處的X射線搖擺曲線(S220)。
[0050] 當(dāng)利用X射線照射任何晶體時(shí)，可以根據(jù)布拉格定律，確定晶體的特定的表面上的 X射線的衍射角。在此情況下，當(dāng)晶體絕對(duì)完美時(shí)，X射線衍射光束的強(qiáng)度可以被表達(dá)為單 線。
[0051] 另一方面，當(dāng)晶體具有缺陷時(shí)，例如，點(diǎn)、線、面，或空間形狀的缺陷，X射線衍射光 束的強(qiáng)度可以被表達(dá)為高斯分布曲線，而并非單線。高斯分布曲線可以被稱為X射線搖擺曲 線。
[0052] 圖3是示出了晶片上的預(yù)定點(diǎn)處的X射線搖擺曲線的圖。
[0053] X軸表示X射線入射角，而y軸表示X射線衍射光束的強(qiáng)度。gl可以表示晶片上的中 心點(diǎn)(在下文中，簡(jiǎn)稱為"第一點(diǎn)"）處的X射線搖擺曲線，g2可以表示沿著晶片的半徑位于半 途的點(diǎn)（在下文中，簡(jiǎn)稱為"第二點(diǎn)"）處的X射線搖擺曲線，而g3可以表示晶片上的邊緣點(diǎn) (在下文中，簡(jiǎn)稱為"第三點(diǎn)"）處的X射線搖擺曲線。
[0054]參考圖3,可以看出，第一到第三點(diǎn)處的X射線搖擺曲線gl，g2,以及g3是高斯曲線， 而在第一到第三點(diǎn)中的每一點(diǎn)存在晶體缺陷。
[0055] 接下來，方法通過比較預(yù)定點(diǎn)處的X射線搖擺曲線gl，g2,以及g3的FWHM(半極大處 全寬度），選擇晶片上的具有最低結(jié)晶度的點(diǎn)或晶片上的具有最差結(jié)晶度的點(diǎn)（S230)。這 里，每一 FWHM都是相關(guān)聯(lián)的搖擺曲線中的最大強(qiáng)度值的一半值之間的寬度。
[0056] 好的結(jié)晶度可以表示，在晶片中很少存在缺陷。對(duì)晶片的表面的顯著的機(jī)械損傷 可以表示，晶片由于物理力，在其表面上具有許多缺陷。隨著搖擺曲線的FWHM值增大，在晶 片中缺陷可能會(huì)增多。
[0057] 晶片的預(yù)定點(diǎn)處的低結(jié)晶度可以與晶片上的預(yù)定點(diǎn)處的FWHM成比例。
[0058]參考圖3中所示出的預(yù)定點(diǎn)處的搖擺曲線gl，g2,以及g3,可以看出，搖擺曲線gl在 晶片上的第一點(diǎn)處具有最大的FWHM。相應(yīng)地，可以判斷，晶片的結(jié)晶度在晶片上的第一點(diǎn)處 最低，晶片上的第一點(diǎn)可以被選為最低點(diǎn)。
[0059] 接下來，方法基于第一搖擺曲線，根據(jù)在晶片的深度方向的對(duì)晶片的損傷程度，建 模厚度(SI 30)。
[0060] 圖4是示出了圖1中所示出的建模步驟(S130)的示例的流程圖。圖5是示出了用于 說明圖4中所示出的建模步驟(S130)的第一搖擺曲線的示例的圖。
[0061] 參考圖4和5,方法設(shè)置第一搖擺曲線的基準(zhǔn)水平(或背景水平)501(S310)。圖5中 所示出的第一搖擺曲線可以是在步驟S120中選擇的晶片上的具有最低結(jié)晶度的點(diǎn)處的搖 擺曲線，但是，本實(shí)施例不僅限于此。例如，第一搖擺曲線可以是步驟S210中的預(yù)定點(diǎn)處的 搖擺曲線中的一個(gè)。
[0062] 當(dāng)在XRD測(cè)量過程中X射線入射角，即是第一搖擺曲線的X軸范圍充分大時(shí)，第一搖 擺曲線飽和時(shí)的X射線衍射光束的強(qiáng)度可以被設(shè)置為基準(zhǔn)水平或背景水平。這是因?yàn)椋?XRD測(cè)量過程中，第一搖擺曲線中的衍射光束的強(qiáng)度或基礎(chǔ)水平可以隨著功率、狹縫大小、X 射線管壽命，以及樣本狀態(tài)(它們是XRD測(cè)量條件)而變化。
[0063] 這里，可以假設(shè)基準(zhǔn)水平為測(cè)量狀態(tài)下的噪聲。當(dāng)搖擺曲線飽和時(shí)，需要設(shè)置上面 的基準(zhǔn)水平。如果布拉格定律不被滿足，則在衍射光束的強(qiáng)度達(dá)到峰值時(shí)的點(diǎn)之外的點(diǎn)，衍 射光束的強(qiáng)度從理論上來講應(yīng)該為〇。然而，可以在上述的點(diǎn)測(cè)量基準(zhǔn)水平。
[0064]接下來，方法設(shè)置比X射線搖擺曲線中的基準(zhǔn)水平501 (S320)具有更高強(qiáng)度的X射 線入射角（Θ)的范圍（0L~0R)。在此情況下，可以根據(jù)晶片的類型，或晶片的表面或晶體狀 態(tài)，確定X射線入射角（Θ)的設(shè)置的范圍（0L~0R)。
[0065]例如，在硅晶片中，晶片的已處理的表面可以是（100)表面。因?yàn)橛捎赬射線結(jié)構(gòu)因 素，硅的衍射不會(huì)在（100)表面上發(fā)生，可以通過X射線衍射方法，在平行于（100)表面并在 其上面發(fā)生衍射的(400)表面上測(cè)量搖擺曲線。相應(yīng)地，在其上面不會(huì)發(fā)生衍射的晶片的晶 體表面，可以被設(shè)置為基準(zhǔn)面。
[0066]例如，可以在X射線檢測(cè)器的角度是固定的狀態(tài)下，通過改變?nèi)肷涞?400)表面的X 射線的入射角，來測(cè)量X射線的強(qiáng)度。具有比基準(zhǔn)水平501更高強(qiáng)度的X射線入射角（Θ)的范 圍（0L~0R)可以是基本上大約33.6°到35.0°的范圍。
[0067]然而，當(dāng)晶片的已處理的表面變化時(shí)，X射線入射角（Θ)的范圍可以變化。例如，由 于在其上面測(cè)量X射線衍射的（111)晶片或（110)的晶片表面本身會(huì)變化，因此，（111)或 (110) 晶片中的X射線入射角（Θ)的范圍可以不同于硅晶片中的該范圍。另外，藍(lán)寶石晶片中 的X射線入射角（Θ)的范圍可以不同于硅晶片中的該范圍。
[0068] 這里，（100)晶片可以表示其已處理的表面(正面或背面)具有（100)指數(shù)的晶片。 (111) 和（110)晶片中的每一個(gè)都也可以表示其已處理的表面是硅的晶體表面之中的（111) 或（110)晶體表面的晶片。（100)表面可以表示其密勒指數(shù)是（100)的硅的晶體表面。這里， 處理可以表示錠切片，并可包括，除切片之外，精研、研磨、拋光，以及蝕刻。
[0069] -般而言，不在基準(zhǔn)面，例如，（100)表面，上對(duì)硅晶片進(jìn)行切片，而是，在與（100) 表面傾斜一個(gè)角度的方向進(jìn)行切片。這里，可以根據(jù)用戶的請(qǐng)求，確定斜角。
[0070] 在下文中，其已處理的表面與基準(zhǔn)面一致的晶片被稱為第一晶片，而其已處理的 表面與基準(zhǔn)面傾斜一個(gè)角度的晶片被稱為第二晶片。
[0071] 表示第一晶片上的搖擺曲線的峰值的角度可以與表示基準(zhǔn)面上的搖擺曲線的峰 值的角度一致(在下文中，稱為"第一角度"）。
[0072]由于在基準(zhǔn)面，例如，在硅的（400)表面上，確定面間距和X射線波長，因此，可以根 據(jù)布拉格定律，獲取表示峰值的角度(例如，34.566°)。
[0073]另一方面，表示第二晶片上的搖擺曲線的峰值的角度（在下文中，稱為"第二角 度"）可能不與表示基準(zhǔn)面上的搖擺曲線的峰值的角度一致，并可以生成角度之間的差。 [0074]相應(yīng)地，需要按如下方式校正第二晶片的搖擺曲線。在第二晶片中，可以使用經(jīng)過 校正的搖擺曲線，設(shè)置具有比基準(zhǔn)水平501更高強(qiáng)度的X射線入射角（Θ)的范圍，并可以基于 經(jīng)過校正的搖擺曲線，執(zhí)行其后的過程。
[0075] 即，可以利用第一和第二角度之間的差，校正第二晶片的搖擺曲線的角度。例如， 可以利用第一和第二角度之間的差，在X軸方向，平行地移動(dòng)第二晶片的搖擺曲線。
[0076]接下來，方法使用布拉格定律λ= 2dsin0，計(jì)算X射線入射角（Θ)的設(shè)置的范圍（0L ~9R)的面間距（d)(S330)。
[0077] 這里，面間距(d)可以是晶片的基準(zhǔn)面之間的距離。
[0078] 例如，硅晶片上的面間距(d)可以是指(400)表面之間的距離。即，面間距(d)可以 表示被機(jī)械處理損傷并變形的(400)表面之間的距離。
[0079]接下來，方法使用計(jì)算出的面間距(d)，計(jì)算X射線入射角（Θ)的范圍（0L~0R)中的 晶片的應(yīng)變值(S340)。應(yīng)變可以表示被機(jī)械因素改變的面間距(d)與基準(zhǔn)面間