晶片檢測(cè)方法及軟件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施方式一般涉及用于檢測(cè)晶片的方法。在磚料被切片成多個(gè)裸晶片后，拍攝各個(gè)晶片的二維(2D)光致發(fā)光(PL)圖像，接著將晶片的PL圖像以相繼次序(即，晶片從磚料切片下來(lái)的順序)合并以建構(gòu)磚料的三維(3D)模型，磚料的三維模型突顯(highlight)了磚料中的相似區(qū)。
【專利說(shuō)明】
晶片檢測(cè)方法及軟件[0001 ] 背景
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明的實(shí)施方式一般涉及用于檢測(cè)半導(dǎo)體與太陽(yáng)能晶片的方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0003]光伏(PV)裝置或太陽(yáng)能電池是將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成直流(DC)電力的裝置。一種形成太陽(yáng)能電池的方法為:將多結(jié)晶(mult1-crystal line)磚料(brick)切片成幾百個(gè)薄的裸晶片，并處理這些裸晶片以形成太陽(yáng)能電池?？梢葬槍?duì)缺陷對(duì)裸晶片進(jìn)行檢測(cè)，這些缺陷諸如是位錯(cuò)或雜質(zhì)。裸晶片具有越少的缺陷，則成品太陽(yáng)能電池就越有效率。然而，電流檢測(cè)方法無(wú)法為磚料或裸晶片制造商提供關(guān)于缺陷的有用信息，使得制造商能夠改善磚料或晶片的品質(zhì)。
[0004]因此，對(duì)于為晶片制造商提供關(guān)于磚料或晶片中缺陷的有用信息的改良方法存在需求。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實(shí)施方式一般涉及用于檢測(cè)晶片的方法。在磚料被切片成多個(gè)裸晶片后，拍攝各個(gè)晶片的二維(2D)光致發(fā)光(PL)圖像，并且接著以相繼(sequential)次序(即， 晶片從磚料切片下來(lái)的順序)合并晶片的PL圖像以建構(gòu)磚料的三維(3D)模型。
[0006]在一個(gè)實(shí)施方式中，公開(kāi)了一種用于檢測(cè)晶片的方法。該方法包括合并多個(gè)晶片的各個(gè)晶片的2D PL圖像，其中多個(gè)晶片的圖像以對(duì)應(yīng)于磚料切片前磚料中各個(gè)晶片的位置的順序被合并。該方法進(jìn)一步包括建構(gòu)使磚料中相似區(qū)突顯(highlight)的磚料3D PL模型。
[0007]在另一個(gè)實(shí)施方式中，一種方法包括:將磚料切片以形成多個(gè)晶片，拍攝多個(gè)晶片的各個(gè)晶片的二維光致發(fā)光圖像，將這些晶片的二維光致發(fā)光圖像以相繼次序分類，合并這些相繼的二維光致發(fā)光圖像，并建構(gòu)磚料的三維光致發(fā)光模型。
[0008]附圖簡(jiǎn)述
[0009]上述簡(jiǎn)要概述的本發(fā)明的上述特征能夠被詳細(xì)理解的方式、以及對(duì)于本發(fā)明的更詳細(xì)描述，可以通過(guò)參考實(shí)施方式獲得，本發(fā)明實(shí)施方式的一些實(shí)施方式在附圖中示出。然而，應(yīng)當(dāng)注意，附圖僅圖示了本發(fā)明的典型實(shí)施方式，因而附圖不應(yīng)被視為對(duì)本發(fā)明范圍的限制，且本發(fā)明可允許其它等效的實(shí)施方式。
[0010]圖1示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的一種用于檢測(cè)晶片的方法的流程圖。[〇〇11]圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的晶片的二維光致發(fā)光圖像。
[0012]圖3A-3B示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的磚料的三維光致發(fā)光模型。
[0013]為了便于理解，盡可能使用了相同的數(shù)字符號(hào)以標(biāo)示對(duì)于各圖共通的相同的元件?？紤]到，一個(gè)實(shí)施方式中所公開(kāi)的元件在沒(méi)有特定描述下可有益地運(yùn)用于其它實(shí)施方式?！揪唧w實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明實(shí)施方式一般涉及用于檢測(cè)晶片的方法。在磚料被切片成多個(gè)裸晶片后， 拍攝各個(gè)晶片的2D PL圖像，接著將晶片的PL圖像以相繼次序合并以建構(gòu)磚料的3D模型。
[0015]圖1為示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的一種用于檢測(cè)晶片的方法的流程圖100。在方塊 102,磚料被切片成多個(gè)薄晶片。磚料可為具有立方體形狀的多結(jié)晶或單晶(monocry s ta 11 ine) 娃磚料 。娃磚料可具有約 144mm (單晶 ) 或 156mm (多結(jié)晶) 的長(zhǎng)度 、約 144mm 或 156mm的寬度以及約500mm或大于500mm的高度。切片是沿著磚料的高度，因此每個(gè)晶片具有約20cm的長(zhǎng)度、約20cm的寬度及基于預(yù)期的最終用途的厚度。在一個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)晶片為約200微米厚。因?yàn)榍衅a(chǎn)生的截口(kerf)損失的緣故，所以來(lái)自磚料的所有晶片厚度的總和會(huì)不等于磚料的高度。截口(kerf)是指在將磚料切片前相鄰晶片之間的區(qū)域。截口的量取決于切片技術(shù)。在一個(gè)實(shí)施方式中，截口損失為每片約100微米。[〇〇16]在方塊104,拍攝各個(gè)晶片的2D PL圖像。PL為由半導(dǎo)體材料響應(yīng)于光激發(fā)所發(fā)射的光?？赏ㄟ^(guò)引發(fā)PL同時(shí)橫跨晶片表面來(lái)拍攝2D PL圖像，晶片表面例如是具有約144mm或 156mm的長(zhǎng)度及約144mm或156mm的寬度的晶片表面。PL可由光源引發(fā)，光源例如是激光束。 激光束可在到達(dá)晶片表面前，穿過(guò)準(zhǔn)直器(collimator)和/或均勾器(homogenizer)。引發(fā)的PL的圖像可由任何合適的圖像捕捉裝置獲取，圖像捕捉裝置例如是線掃描式照相機(jī) (line scan camera)?？蓪V光器設(shè)置于晶片表面與照相機(jī)之間。晶片的2D PL圖像200示出于圖2中。2D PL圖像200可具有相似區(qū)202(暗)與204(亮)。暗區(qū)202可表示晶片中的缺陷， 如位錯(cuò)叢(dislocat1n clusters)、雜質(zhì)或晶界(grain boundaries)。然而，2D PL圖像無(wú)法提供諸如磚料中缺陷的起始點(diǎn)與終止點(diǎn)之類的信息。[〇〇17]可以把來(lái)自單一磚料的晶片相繼地放置于輸送裝置上，輸送裝置將晶片運(yùn)送通過(guò)檢測(cè)模塊，在檢測(cè)模塊中為各個(gè)晶片拍攝2D PL圖像。相繼地表示晶片是依照對(duì)應(yīng)于磚料切片前磚料中這些晶片位置的次序。如果是這種情況的話，方塊106可以是不必要的。然而，如果晶片沒(méi)有被相繼地運(yùn)送通過(guò)檢測(cè)模塊，則可將晶片的2D PL圖像分類，從而圖像為依照相繼次序。為了能夠?qū)D像分類，晶片可以以切片前這些晶片在磚料中的相應(yīng)位置得以標(biāo)示。
[0018]在方塊108,合并相繼的2D PL圖像以建構(gòu)磚料的3D PL模型，如方塊110所示。相繼的2D PL圖像的合并與3D PL模型的建構(gòu)可由圖像處理包(image process package)執(zhí)行， 如Fi j i。當(dāng)合并2D PL圖像時(shí)，沿著與磚料高度所對(duì)應(yīng)的方向?qū)?lái)自磚料的所有晶片的缺陷區(qū)域(如圖2所示的暗區(qū)202)進(jìn)行更好地界定。由于有一些截口損失，可執(zhí)行某種外插法 (extrapolat1n)以表示原始的磚料。[〇〇19]圖3A示出磚料的3D PL模型300的實(shí)施例。除示出了如圖3A所示的磚料表面區(qū)域以外，3D PL模型突顯了磚料中具有相似區(qū)的那些關(guān)注區(qū)域(area of interest)。圖3B突顯了移除非關(guān)注區(qū)域、留下關(guān)注區(qū)域302的相似區(qū)之后的磚料內(nèi)部。關(guān)注區(qū)域302可使缺陷突顯， 缺陷諸如是位錯(cuò)叢或雜質(zhì)，且3D PL模型提供諸如缺陷的起始點(diǎn)與缺陷的終止點(diǎn)之類的信息?？墒褂闷渌伙@的方法，例如使用不同顏色。
[0020]由磚料的3D PL模型所提供的信息可用于改善磚料/晶片的品質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施方式中，拍攝2D PL圖像的檢測(cè)工具被設(shè)置于晶片生產(chǎn)線的下游。在晶片生產(chǎn)線的上游處，形成多結(jié)晶硅磚料并將多結(jié)晶硅磚料切片成薄晶片。通過(guò)執(zhí)行以上所述的方法，使用多結(jié)晶硅磚料的3D PL模型所提供的信息，可以改善多結(jié)晶硅磚料的品質(zhì)，并且轉(zhuǎn)而改善晶片的品質(zhì)。磚料可通過(guò)后形成處理(例如激光退火)以基于相同處理?xiàng)l件下預(yù)先形成的磚料的3D PL模型作缺陷校正?；蛘撸u料形成的工藝參數(shù)可基于磚料的3D PL模型受到調(diào)整以最小化將形成的磚料中的缺陷。[〇〇21]雖然前述是針對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式，但在不脫離本發(fā)明基本范圍的前提下，可設(shè)計(jì)其它的和進(jìn)一步的實(shí)施方式，而且本發(fā)明范圍由以下權(quán)利要求確定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于檢測(cè)晶片的方法，所述方法包括以下步驟:合并多個(gè)晶片的各個(gè)晶片的二維光致發(fā)光圖像，其中以對(duì)應(yīng)于磚料切片前在所述磚料 中各個(gè)晶片的位置的順序合并所述多個(gè)晶片的所述圖像;及建構(gòu)使所述磚料中相似區(qū)突顯的所述磚料的三維光致發(fā)光模型。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述磚料具有約144mm的長(zhǎng)度、約144mm的寬度及約 500mm或大于500mm的高度。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述多個(gè)晶片的每個(gè)晶片具有約144mm的長(zhǎng)度、約 144mm的寬度及約200微米的厚度。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述磚料具有約156mm的長(zhǎng)度、約156mm的寬度及約 500mm或大于500mm的高度。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述多個(gè)晶片的每個(gè)晶片具有約156mm的長(zhǎng)度、約 156mm的寬度及約200微米的厚度。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述相似區(qū)表示缺陷。7.—種方法，所述方法包括以下步驟:將磚料切片以形成多個(gè)晶片；拍攝所述多個(gè)晶片的各個(gè)晶片的二維光致發(fā)光圖像；將所述晶片的所述二維光致發(fā)光圖像以相繼次序分類；將相繼的二維光致發(fā)光圖像合并;及建構(gòu)所述磚料的三維光致發(fā)光模型。8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述磚料具有約144mm的長(zhǎng)度、約144mm的寬度及約 500mm或大于500mm的高度。9.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述多個(gè)晶片的每個(gè)晶片具有約144mm的長(zhǎng)度、約 144mm的寬度及約200微米的厚度。10 ?如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述磚料具有約156mm的長(zhǎng)度、約156mm的寬度及約 500mm或大于500mm的高度。11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述多個(gè)晶片的每個(gè)晶片具有約156mm的長(zhǎng)度、約 156mm的寬度及約200微米的厚度。12.如權(quán)利要求7所述的方法，其中拍攝各個(gè)晶片的所述二維光致發(fā)光圖像的步驟包括 以下步驟:借助于光源引發(fā)橫跨所述晶片的表面的光致發(fā)光。13.如權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟:使所述三維光致發(fā)光模型中的相 似區(qū)突顯，其中所述相似區(qū)表示缺陷。14.如權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟:基于所述磚料的所述三維光致發(fā) 光模型處理后續(xù)的磚料，其中所述磚料及所述后續(xù)的磚料在相同工藝條件下形成。15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中處理所述后續(xù)的磚料的步驟包括激光退火。
【文檔編號(hào)】H01L21/66GK106030773SQ201580009491
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月6日
【發(fā)明人】阿薩夫·施勒岑杰, 馬庫(kù)斯·J·施托佩爾
【申請(qǐng)人】應(yīng)用材料公司