[实用新型]一种晶圆片寿命测试设备

说明书

本实用新型提供一种晶圆片寿命测试设备，包括：用于放置晶圆片的放置装置；用于对所述晶圆片双侧表面进行氧化的氧化装置；依次对氧化后的所述晶圆片双侧表面进行钝化和对其中一个被钝化的所述晶圆片表面进行载流子寿命测试的检测装置；以及用于操作所述晶圆片位置移动的操作装置；其中，所述操作装置被设置于所述放置装置和所述氧化装置之间，且与所述检测装置同侧设置。本实用新型可批量地对同一型号的硅片进行载流子寿命检测，测试结果精准，每组测试时间短，且自动化控制精准、整体联动性好，结构设计紧凑且合理，占用空间小，测试效率高。

技术领域

本实用新型属于半导体晶圆片测试技术领域，尤其是涉及一种晶圆片寿命测试设备。

背景技术

非平衡少数载流子寿命(少子寿命)是硅晶体材料的一项重要参数，与单晶晶圆片中杂质、晶体结构直接相关，少子寿命对半导体器件的性能有着重要的影响，所以在半导体材料生产过程中，对硅单晶片的少子寿命进行精确检测显得尤为重要。测量非平衡少数载流子寿命的方法有许多种，分别属于瞬态法与稳态法两大类。瞬态法是利用脉冲电或闪光在半导体中激发出非平衡载流子，改变半导体的体电阻，通过测量体电阻或端电压的变化规律直接获得半导体材料的寿命，这类方法包括光电导衰减法和双脉冲法。稳态法是利用稳定的光照，是半导体中非平衡少子的分布达到稳定的状态，有测量半导体样品处在稳定的非平衡状态时的某些物理量来求得载流子的寿命，如表面光电压法、稳态光电导法等。

寿命测试方法常采用高频光电导衰减法(H-PCD)，其主要是对晶圆片的表面寿命和体寿命进行检测，但检测出的表面寿命数据不准确，无法完全表现晶圆片整体寿命；体寿命更能体现晶圆片的整体寿命情况。而由于测量晶圆片寿命时需确定与污染有关的体寿命，因此需对晶圆片表面复合过程抑制，即对晶圆片样品表面进行钝化。通常采用的钝化方式是化学钝化，而化学钝化操作过程繁琐、复杂，费时费力，同时使用化学钝化方法需要使用化学试剂，对环境有较大损害，不符合环保要求，且增加企业生产成本。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种晶圆片寿命测试设备，包括：

用于放置晶圆片的放置装置；

用于对所述晶圆片双侧表面进行氧化的氧化装置；

依次对氧化后的所述晶圆片双侧表面进行钝化和对其中一个被钝化的所述晶圆片表面进行载流子寿命测试的检测装置；

以及用于操作所述晶圆片位置移动的操作装置；

其中，所述放置装置、所述氧化装置与所述检测装置被绕设于所述操作装置设置。

进一步的，所述放置装置包括用于承载所述晶圆片的片篮，所述片篮放置方向与所述晶圆片被移出方向一致，且所述片篮开口方向朝所述操作装置一侧设置。

进一步的，所述氧化装置包括密封腔，在所述密封腔内设有：

用于固定所述晶圆片并使所述晶圆片悬空设置的卡固组件；

用于对所述晶圆片表面加热的加热器；

和用于向所述密封腔内通气的通气组件；

其中，所述卡固组件被置于所述密封腔底部且位于所述加热器正下方所述卡固组件可使所述晶圆片水平放置并使其双侧表面裸漏设置；

所述通气组件被设置于所述密封腔侧面且靠近所述卡固组件设置。

进一步的，所述卡固组件包括若干匀布的L型卡头以及用于支撑所述卡头并分别与所述卡头独立连接的细柱，所述卡头围成的圆与所述晶圆片的外圆相适配。

进一步的，所述通气组件包括用于向所述密封腔通入氧气以使所述晶圆片双侧表面被氧化的氧气管和用于通入氮气以使所述晶圆片表面温度降低的氮气管。