[发明专利]检测晶圆缺陷的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及晶圆技术领域，特别是涉及一种检测晶圆缺陷的装置及方法。

背景技术

传统的检测半导体激光器晶圆缺陷的主要方法是采用光致发光检测系统。对于GaAs(砷化镓)衬底的半导体激光器晶圆，光致发光检测系统检测半导体激光器晶圆缺陷的方式为采用聚焦一束激光，从半导体激光器晶圆P面照射，通过逐点扫描的方式以获得半导体激光器晶圆的整个有源区的信息。但是，半导体激光器晶圆P面生长金属电极后，光致发光检测系统不再适用于从P面照射，并且半导体激光器晶圆的衬底厚度在300微米以上，衬底对入射光斑具有散射作用，会影响聚焦光斑的大小。因此，传统的光致发光检测系统不能用于检测P面生长金属电极后的半导体激光器内部有源区的缺陷。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够检测P面生长金属电极后的半导体激光器晶圆内部有源区缺陷的检测晶圆缺陷的装置，还提供一种检测晶圆缺陷的方法。

一种检测晶圆缺陷的装置；包括：P面电极，所述P面电极用于设置在所述晶圆的P面表面，作为正极端；透明导电薄膜，所述透明导电薄膜用于设置在晶圆的N面表面，作为负极端；电源，所述电源分别与所述正极端和负极端连接；所述电源通过所述正极端和所述负极端给所述晶圆通电，以使得所述晶圆发光；图像采集系统，所述图像采集系统位于所述透明导电薄膜的远离所述晶圆的一侧；所述图像采集系统用于接收所述晶圆发出的光场以采集所述晶圆的有源区图像；缺陷鉴别模块，所述缺陷鉴别模块用于获取所述晶圆在磨抛工艺之前有源区图像，并与所述图像采集系统采集的有源区图像进行对比，以识别出磨抛工艺引入的有源区缺陷。

在其中一个实施例中，所述晶圆为半导体激光器晶圆。

在其中一个实施例中，所述图像采集系统包括成像系统和CCD图像传感器；所述成像系统用于放大所述晶圆发出的光场，以增强所述图像采集系统采集到的图像的分辨率；所述CCD图像传感器用于将采集到的所述光场进行成像处理。

在其中一个实施例中，还包括机械系统；所述机械系统用于控制所述图像采集系统对所述晶圆进行逐点扫描。

在其中一个实施例中，所述P面电极为金属电极。

在其中一个实施例中，所述透明导电薄膜包括石墨烯导电薄膜。

在其中一个实施例中，所述透明导电薄膜的面积大于或等于所述晶圆N面的面积。

一种检测晶圆缺陷的方法，包括：在所述晶圆的N型衬底表面粘附透明导电薄膜，以作为负极端；将所述晶圆的P面连接P面电极，以作为正极端；将电流通过所述P面电极从所述晶圆的P面注入，通过所述N型衬底和所述透明导电薄膜后引出；采集所述晶圆有源区的光场分布；根据所述晶圆有源区的光场分布判断所述晶圆在磨抛工艺中引入有源区的缺陷。

在其中一个实施例中，所述采集所述晶圆有源区的光场分布的步骤是通过置于所述晶圆的N面侧的图像采集系统采集所述晶圆有源区的辐射光。

在其中一个实施例中，所述根据所述晶圆有源区的光场分布判断所述晶圆在磨抛工艺中引入有源区的缺陷步骤包括：将所述晶圆有源区的光场分布与进行磨抛工艺之前的晶圆有源区的光场分布进行比对，以判断所述晶圆在磨抛工艺中引入有源区的缺陷。

上述检测晶圆缺陷的装置，包括设于晶圆P面的P面电极以作为正极端，以及设于其N面的透明导电薄膜以作为负极端。电源通过正极端和负极端给晶圆通电，以使得晶圆发光。图像采集系统接收晶圆发出的光场以采集晶圆有源区图像。缺陷鉴别模块将图像采集系统采集到的有源区图像与晶圆在磨抛工艺之前的有源区图像进行对比，从而识别出磨抛工艺中引入的有源区缺陷。

附图说明

图1为一实施例中的检测晶圆缺陷的装置的示意图；

图2为一实施例中的检测晶圆缺陷的方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种检测晶圆缺陷的装置包括P面电极200、透明导电薄膜100、电源300、图像采集系统400以及缺陷鉴别模块(图未示)。