TWI646323B - 矽晶材檢測方法及其檢測裝置 - Google Patents
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Abstract
一種矽晶材檢測方法,包含一準備步驟及一檢測步驟。該準備步驟是準備一檢測裝置,該檢測裝置包括一載台、一雷射光源,及一光接收器,將一待檢測的矽晶材設置於該載台上。該檢測步驟是將該雷射光源以一預定波長沿該矽晶材之至少一預定路徑照射該矽晶材的表面,使該矽晶材沿該預定路徑產生多個被該雷射光源激發的光致螢光,該光接收器可接收該等光致螢光並產生多個對應的光致螢光訊號。此外,本發明還提供一種矽晶材檢測裝置。
Description
本發明是有關於一種矽晶材檢測方法及裝置,特別是指一種以點光源沿預定路徑照射矽晶材的表面的檢測方法及其檢測裝置。
現有檢測多晶矽晶圓的方法,主要是透過分光技術將一高功率的雷射光源均勻的照射在一整片的待測晶圓上,使該待測晶圓產生被該雷射光源激發的螢光,再藉由設置在該待測晶圓上的一相機裝置,來接收整片該待測晶圓所產生的螢光,以得知該待測晶圓的光致螢光強度分布,從而判斷該待測晶圓的品質。
前述檢測方法需讓該雷射光源具有很高的光功率,使該雷射光源能均勻且保持強度一致的照射於整片的該待測晶圓上,以確保整片的該待測晶圓被該雷射光源激發產生的螢光是以相同條件被激發。然而,提高該雷射光源的光功率,耗能且提高成本。
因此,本發明的目的,即在提供一種矽晶材檢測方法。
於是,本發明矽晶材檢測方法包含一準備步驟及一檢測步驟。
該準備步驟是準備一檢測裝置,該檢測裝置包括一載台、一雷射光源,及一光接收器,將一待檢測的矽晶材設置於該載台上。
該檢測步驟是將該雷射光源以一預定波長沿該矽晶材之至少一預定路徑照射該矽晶材的表面,使該矽晶材沿該至少一預定路徑產生多個被該雷射光源激發的光致螢光,該光接收器可接收該等光致螢光並產生多個對應的光致螢光訊號。
本發明的另一目的,即在提供一種矽晶材檢測裝置。
於是,本發明矽晶材檢測裝置適用於檢測一矽晶材,並包含一載台、一雷射器,及一光接收器。
該載台用於承載該矽晶材,且能沿該矽晶材的至少一預定路徑移動。該雷射器可發出一預定波長的雷射光源,且能沿該至少一預定路徑單點多次地照射該矽晶材的表面,使該矽晶材沿該至少一預定路徑產生多個被該雷射光源激發的光致螢光。該光接收器可接收該等光致螢光並產生多個對應的光致螢光訊號。
本發明的功效在於,以該雷射光源沿該矽晶材的該預定路徑照射,產生多個光致螢光,並得到對應該預定路徑的光致螢光
光譜,從而回推得知該矽晶材的螢光強度分布,能快速得知該矽晶材的品質。
2‧‧‧檢測裝置
20‧‧‧滑軌
201‧‧‧準備步驟
202‧‧‧檢測步驟
203‧‧‧轉換步驟
204‧‧‧強度轉換次步驟
205‧‧‧峰值轉換次步驟
206‧‧‧計算步驟
21‧‧‧載台
22‧‧‧雷射器
220‧‧‧雷射光源
23‧‧‧光接收器
230‧‧‧光接收件
24‧‧‧運算顯示器
25‧‧‧轉盤
30‧‧‧表面
31‧‧‧環狀區域
41‧‧‧底面
42‧‧‧頂面
43‧‧‧周面
B‧‧‧多晶晶錠
L‧‧‧光致螢光
W‧‧‧單晶晶圓
本發明的其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:圖1是一流程示意圖,說明本發明矽晶材檢測方法的一第一實施例的檢測流程;圖2是一示意圖,說明本發明矽晶材檢測方法之一第一實施例的一檢測裝置;圖3是一局部側視示意圖,說明本發明矽晶材檢測方法之一第三實施例的一檢測裝置;圖4是一俯視示意圖,輔助說明圖3之該第三實施例的該檢測裝置;圖5是一局部側視示意圖,說明本發明矽晶材檢測方法之一第四實施例的一檢測裝置;圖6是一螢光光譜圖,說明本發明矽晶材檢測方法之一具體例1與一具體例2的一單點光致螢光光譜;圖7是一強度對徑向位置關係圖,說明本發明該具體例1的一徑向光致螢光強度分布;
圖8是一強度對徑向位置關係圖,說明本發明該具體例2的一徑向光致螢光強度分布;圖9是一螢光光譜圖,說明一單晶晶圓於相同徑向位置具有強度相當的螢光光譜;及圖10是一螢光強度對位置關係圖,說明本發明該具體例3的一光致螢光強度。
在本發明被詳細描述之前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1,本發明矽晶材檢測方法的一第一實施例,包含一準備步驟201、一檢測步驟202、一轉換步驟203,及一計算步驟206。
配合參閱圖2,首先進行該準備步驟201,準備一檢測裝置2,並將一待檢測的矽晶材設置於該檢測裝置2上。
具體地說,該檢測裝置2包括一設置於一滑軌20上且能沿該矽晶材的一預定路徑移動的載台21、一能發出一雷射光源220的雷射器22、一具有一光接收件230的光接收器23,及一運算顯示器24。詳細地說,該矽晶材可為多晶矽錠、單晶矽錠、多晶晶圓,或單晶晶圓,於本實施例中,該矽晶材是以一單晶晶圓W為例做說
明,該單晶晶圓W設置於該載台21上,該載台21可透過該滑軌20的帶動而沿該單晶晶圓W的一徑向移動,但並不限於此,該載台21也可以直接是一例如傳送帶的移動件,而省去該滑軌20的設置。該雷射器22設置於該單晶晶圓W上方,使其發出的該雷射光源220能垂直行進至該單晶晶圓W的表面30,較佳地,適用於本實施例的該雷射器22所發出的該雷射光源220的能量大於該矽晶材的能隙,且瓦數範圍介於0.5W~10W,更佳地,瓦數範圍介於0.5W~3W。該光接收器23的該光接收件230對應該雷射光源220設置於該單晶晶圓W上方。該運算顯示器24連接該光接收器23,用以處理並顯示該光接收器23後續所接收產生的訊號。
接著,進行該檢測步驟202,讓該雷射器22發出具有一預定波長且為點光源形式的該雷射光源220,同時利用該滑軌20讓該載台21相對該雷射光源220沿該單晶晶圓W的徑向移動,使該雷射光源220能沿該單晶晶圓W的徑向照射該單晶晶圓W的表面30,從而讓該單晶晶圓W沿該徑向位置產生多個被該雷射光源220激發的光致螢光L,並利用該光接收件230接收該等光致螢光L以傳遞至該光接收器23,從而產生多個對應該等光致螢光L的光致螢光訊號,透過運算顯示器24將該等光致螢光訊號處理並可顯示出多個對應該單晶晶圓W之徑向上的該等光致螢光L的光致螢光光譜。
詳細地說,前述每一個該光致螢光L是表示該雷射光源
220單點照射該單晶晶圓W所激發的螢光,而每一個該光致螢光訊號則代表所對應之該光致螢光L的光譜訊號。因此,將各該光致螢光訊號之光譜訊號進行處理,即得到多個對應該單晶晶圓W之徑向上被該雷射光源220激發的該等光致螢光L的光致螢光光譜。
在完成該檢測步驟202之後,進一步進行該轉換步驟203,其中,該轉換步驟203包括一可檢測該單晶晶圓W的品質的強度轉換次步驟204,及一能計算得知該單晶晶圓W的相關參數的峰值轉換次步驟205的至少其中一種。
該強度轉換次步驟204是將光致螢光光譜轉換成強度分布。詳細地說,該強度轉換次步驟204是擷取各量測位置的光致螢光訊號於一特定波段的一光致螢光強度,以轉換成一對應該單晶晶圓W之徑向光致螢光強度分布。
由於該單晶晶圓W具有圓對稱的特性,因此,本發明的矽晶材檢測方法於量測該單晶晶圓W時,可利用此特性僅量測數個對應該單晶晶圓W徑向上的該等光致螢光L的光致螢光光譜,並透過該強度轉換次步驟204將其轉換成相對應的該徑向光致螢光強度分布,即可回推得知整片的該單晶晶圓W的光致螢光強度分布,從而得知整片的該單晶晶圓W的品質。值得一提的是,由於本發明該雷射光源220單點照射於該單晶晶圓W的表面30的單位面積光強度可輕易的大於現有檢測方法之將雷射光源均勻照射整片待測晶
圓的單位面積光強度,因此,本發明以該雷射光源220單點檢測的方式能有效提高檢測時的訊雜比。
該峰值轉換次步驟205是擷取各量測位置的光致螢光訊號的峰值,以轉換成多個對應該單晶晶圓W之徑向上的該等光致螢光L的光致螢光訊號峰值I。
當該轉換步驟203是執行該峰值轉換次步驟205時,則可進一步執行該計算步驟206,以計算得到該單晶晶圓W的載子生命周期(lifetime)τ。由於該單晶晶圓W的一載子濃度N與該單晶晶圓W的阻值有相對關係,因此,可透過該單晶晶圓W的阻值進而計算得知載子濃度N,而單晶晶圓W上的單點生命週期τ與單點載子濃度N的乘積與單點光致螢光訊號峰值I成正比,故可利用該等各點光致螢光訊號峰值I與載子濃度N,計算得到該單晶晶圓W內之各點的生命週期τ,也就是各點內的所有載子的平均生命週期。
詳細的說,該計算步驟206是藉由量測該單晶晶圓W的各點電阻值來計算得知該單晶晶圓的各點載子摻雜濃度N,再將該峰值轉換次步驟205所求得的該等光致螢光訊號峰值I除以對應的各該載子摻雜濃度N,從而計算得到該單晶晶圓上之各點的生命週期τ(即,τI/N)。
本發明矽晶材檢測方法的一第二實施例,其實施步驟與該第一實施例大致相同,其不同之處在於,該第二實施例不包括該
轉換步驟203與該計算步驟206。詳細地說,於該第二實施例中,該準備步驟201所準備的該光接收器23是一例如為光二極體的光強度接收器,而能於該檢測步驟202中,透過該光強度接收器直接接收該單晶晶圓W之徑向上各點的光致螢光強度的總合,並產生多個對應的光致螢光訊號以及得到對應該單晶晶圓W之徑向的徑向光致螢光強度分布。
配合參閱圖3與圖4,本發明矽晶材檢測方法的一第三實施例,其實施步驟與該第一實施例大致相同,其不同之處在於,該第三實施例是沿該單晶晶圓W之一環向照射該單晶晶圓W的表面30,且無執行該峰值轉換次步驟205及該計算步驟206。詳細地說,於該第三實施例中,該準備步驟201是將該載台21設置於一轉盤25上,透過該轉盤25帶動該載台21使該單晶晶圓W以其一中心自轉。接著,執行該檢測步驟202,將該雷射光源220以該預定波長照射該單晶晶圓W的表面30,而於對應該單晶晶圓W的該表面30的至少一環狀區域31產生多個被該雷射光源220激發的光致螢光L,該光接收器23(見圖2)可接收該等光致螢光L,並產生出多個對應該等光致螢光L的光致螢光訊號,再利用該等光致螢光訊號計算出多個對應該環狀區域31上的該等光致螢光L的光致螢光光譜。最後,透過該強度轉換次步驟204擷取對應該環狀區域31之各量測位置的光致螢光光譜於一特定波段的一光致螢光強度,以轉換成一對應該單
晶晶圓W之該環狀區域31的環向光致螢光強度分布,從而可得知該單晶晶圓W之圓周的螢光強度分布,以判斷該單晶晶圓W之邊緣是否具有滑移(slip)的缺陷。
配合參閱圖5,本發明矽晶材檢測方法的一第四實施例,其實施步驟與該第一實施例大致相同,其不同之處在於,該矽晶材是一多晶晶錠B,該檢測步驟202是透過該滑軌20帶動該載台21而沿該多晶晶錠B的一軸向X移動,使該雷射光源220沿該軸向X照射該多晶晶錠B的表面。詳細地說,該多晶晶錠B具有一於生產時鄰近一坩堝(圖未示)的底面41、一相反於該底面41的頂面42,及一連接該底面41與該頂面42的周面43,於本實施例中,該檢測步驟202的該雷射光源220是沿該軸向X照射該多晶晶錠B該周面43。由於該多晶晶錠B於生產時,鄰近該坩堝的該底面41會具有較多雜質,而遠離該坩堝的該頂面42於冷卻時也易品質不佳,因此,本實施例較佳是以雷射光源220沿該軸向X多次來回地照射該多晶晶錠B該周面43以得到多條沿該軸向X的光致螢光強度分布,從而精確得知於鄰近該底面41與該頂面42之品質不佳的區域。值得一提的是,在其他實施例中,也可只沿該軸向X單次單向地照射該多晶晶錠B的該周面43,如此同樣可得知該多晶晶錠B之品質不佳的區域,又或可多次來回照射以得到更佳的效果。
本發明矽晶材檢測方法的一第五實施例,其實施步驟與
該第一實施例大致相同,其不同之處在於,該矽晶材是一多晶晶圓,該檢測步驟202是將該雷射光源220沿該多晶晶圓之多條預定路徑照射該多晶晶圓的表面。具體地說,由於該多晶晶圓沒有對稱特性,因此,需以多條路徑照射該多晶晶圓的表面,以獲知其表面的光致螢光強度,且可視情況的設置兩組或多組雷射光源22與光接收器23加快檢測速度。詳細地說,其多晶晶圓的整個表面的光致螢光強度可進一步的區分出多晶晶圓中的晶粒(grain)螢光強度及相鄰晶粒之間的晶界(grain boundary)螢光強度。因此,於本實施例中,其決定該多晶晶圓的品質好壞,可透過先得知一品質較佳的多晶晶圓之晶界螢光強度的總和除以晶粒螢光強度的總和作為一基準值,於量測待測的多晶晶圓之螢光強度的總和除以晶粒螢光強度的總和若小於該基準值時,則判定為品質不佳。
為了更清楚的說明本發明矽晶材檢測方法如何檢測得知該單晶晶圓W的品質,以下以2個具體例進行說明,該等具體例1~3是根據上述實施方式配合以下流程實施。
<具體例1>
本發明矽晶材檢測方法的一具體例1是以該第一實施例的矽晶材檢測方法,而執行至該轉換步驟203的該強度轉換次步驟204。
配合參閱圖1與圖2,將一片單晶晶圓片W1(圖未示)設置
在該載台21上,並使用波長為接近矽的能隙(band gap)的808nm且瓦數為1W的雷射光源220,以沿徑向(例如單晶晶圓片的對角線,但不限於此,在其它實施例中也可以是對角線的一半)單點多次地照射於該單晶晶圓片W1的表面上,使其產生多個光致螢光L。接著,以光譜儀(spectrometer)作為該光接收器23來接收該等光致螢光L,而產生多個對應該等光致螢光L的光致螢光訊號,再以電腦裝置作為該運算顯示器24,處理該等光致螢光訊號,以獲得多個對應該單晶晶圓片W1之該徑向且波長範圍介於850nm~1350nm的光致螢光光譜。最後,透過電腦裝置中的軟體來擷取各光致螢光光譜於一特定波段的光致螢光強度,將所得的各個光致螢光強度轉換成一對應該單晶晶圓之徑向的徑向光致螢光強度分布。
<具體例2>
本發明矽晶材檢測方法的一具體例2的實施條件大致上是相同於該具體例1,其不同處在於,該具體例2是檢測另一片與該具體例1不同的單晶晶圓片W2(圖未示)。
<具體例3>
本發明矽晶材檢測方法的一具體例3的實施條件大致上是相同於該具體例1,其不同處在於,該具體例3是檢測部份的該多晶晶錠B,並讓該雷射光源220沿該軸向X照射該多晶晶錠B該周面43(見圖5)。
<數據分析>
參閱圖6,圖6顯示有該具體例1與該具體例2之分別對應該單晶晶圓片W1、W2於其徑向上分別取一位置相對應的單點的單點光致螢光光譜。根據一般量測晶圓片的螢光光譜而言,由圖6顯示的結果可知,該具體例1之單點光致螢光光譜強度相對高於該具體例2之單點光致螢光光譜強度,因此,若是該單晶晶圓片W1大部分的量測點的強度大於該單晶晶圓片W2的對應量測點的強度,或是該單晶晶圓片W1所有量測點的強度平均值大於該單晶晶圓片W2所有量測點的強度平均值,可以得到該具體例1之該單晶晶圓片W1的品質是優於該具體例2之該單晶晶圓片W2的品質的結論。
參閱圖7與圖8,圖7顯示該具體例1對應該單晶晶圓片W1的徑向光致螢光強度分布;圖8顯示該具體例2對應該單晶晶圓片W2的徑向光致螢光強度分布。而進一步的針對圖7與圖8的強度計算其標準差(standard deviation,SD)後得知,圖7的徑向光致螢光強度分布的標準差為3.23,圖8的徑向光致螢光強度分布的標準差為6.61,此表示該具體例1的該單晶晶圓片W1相較於該具體例2的該單晶晶圓片W2具有較均勻的強度分布,因此,該具體例1之該單晶晶圓片W1的品質是優於該具體例2之該單晶晶圓片W2的品質。
參閱圖9,圖9顯示對同一片單晶晶圓的兩個不同的同心
圓(第一、二同心圓C1、C2),分別取兩點量測其螢光光譜。詳細的說,於該第一同心圓C1上取兩點D1、D1’(即該兩點至單晶晶圓的中心具有相同距離)並量測其光譜圖;再於該第二同心圓C2上取兩點D2、D2’並量測其光譜圖。由圖9結果可知,於相同的同心圓上具有相同的徑向距離的所量測而得的螢光光譜的強度相當。據此,確實可透過單晶晶圓之螢光光譜具有圓對稱的特性,透過本發明的矽晶材檢測方法,量測徑向光致螢光光譜而推知整片單晶晶圓的螢光強度分布,以快速判斷單晶晶圓的品質。
此處要補充說明的是,為了清楚的說明該第一實施例確實可藉由光致螢光訊號峰值I來得知該單晶晶圓W的生命週期τ,以下以實際量測一單晶晶圓A1及一單晶晶圓A2的相關數據為例做說明,並將相關實驗數據彙整於表1中;其中,τ代表載子的生命週期;N代表載子摻雜濃度;I則如上所述代表光致螢光訊號峰值;Iratio及(τ×N)ratio是以該單晶晶圓A1的量測值設定為1,以與該單晶晶圓A2做比較。
要說明的是,該單晶晶圓A1與該單晶晶圓A2的生命週期
τ及載子摻雜濃度N均是以現有的量測設備直接量測而得。因此,由表1的結果可知,透過該第一實施例的該峰值轉換次步驟205所計算得到該單晶晶圓A1與該單晶晶圓A2的光致螢光訊號峰值比例Iratio確實與(τ×N)ratio的值相當,且誤差小於10%。由此可知,確實可透過徑向光致螢光訊號峰值I及載子濃度N來得知單晶晶圓的載子生命週期τ。
參閱圖10,顯示以該具體例3之方式量測部分的該多晶晶錠B之周面43沿軸向X的光致螢光強度,及以現有微波光電導衰減(μ-PCD)技術量測相同之部分的該多晶晶錠B的光致螢光強度。由圖10的量測結果可知,以本發明矽晶材檢測方法量測多晶晶錠B的量測結果與現有μ-PCD技術量測結果相當,而能有效得知品質不佳的區域(即圖10左右兩量測點之外(62、60.47589;366、368.47066)之光致螢光強度相對弱的區域)
綜上所述,本發明矽晶材檢測方法,藉由該單晶晶圓W具有圓對稱的特性,以該雷射光源220沿該單晶晶圓W的徑向照射,以產生多個光致螢光,藉此得到多個光致螢光光譜,再透過該強度轉換次步驟204轉換成徑向光致螢光強度分布,從而回推得知整片的該單晶晶圓W的螢光強度分布,能快速得知該單晶晶圓的品質,此外,還可透過峰值轉換次步驟205轉換得到多個光致螢光訊號峰值I並搭配計算該單晶晶圓W的載子摻雜濃度N,以得知該單晶
晶圓W的載子生命週期τ;還可透過該雷射光源220沿該單晶晶圓W的環向照射,以檢測出該單晶晶圓W之邊緣是否具有滑移(slip)的缺陷,更可以此檢測方法進一步檢測多晶晶錠與多晶晶圓的品質,故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者,僅為本發明的實施例而已,當不能以此限定本發明實施的範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
Claims (17)
- 一種矽晶材檢測方法,包含:一準備步驟,準備一檢測裝置,該檢測裝置包括一載台、一雷射光源,及一光接收器,將一待檢測的矽晶材設置於該載台上;一檢測步驟,將該雷射光源以一預定波長沿該矽晶材之至少一預定路徑照射該矽晶材的表面,使該矽晶材沿該至少一預定路徑產生多個被該雷射光源激發的光致螢光,該光接收器可接收該等光致螢光並產生多個對應的光致螢光訊號;及一轉換步驟,包括一強度轉換次步驟,該強度轉換次步驟是擷取各光致螢光訊號於一特定波段的一光致螢光強度,以轉換成一對應該矽晶材之光致螢光強度分布;其中,該雷射光源為單點光源,該矽晶材為一單晶晶圓,該檢測步驟之該至少一預定路徑是利用該雷射光源沿該單晶晶圓的一徑向照射該單晶晶圓的表面。
- 一種矽晶材檢測方法,包含:一準備步驟,準備一檢測裝置,該檢測裝置包括一載台、一雷射光源,及一光接收器,將一待檢測的矽晶材設置於該載台上;一檢測步驟,將該雷射光源以一預定波長沿該矽晶材之至少一預定路徑照射該矽晶材的表面,使該矽晶材沿該至少一預定路徑產生多個被該雷射光源激發的光致螢光,該光接收器可接收該等光致螢光並產生多個對應的光致螢光訊號;及一轉換步驟,包括一強度轉換次步驟,該強度轉換次步驟是擷取各光致螢光訊號於一特定波段的一光致螢光強度,以轉換成一對應該矽晶材之光致螢光強度分布;其中,該雷射光源為單點光源,該矽晶材為一多晶晶錠,該檢測步驟之該至少一預定路徑是利用該雷射光源沿該多晶晶錠的一軸向照射該多晶晶錠的表面。
- 一種矽晶材檢測方法,包含:一準備步驟,準備一檢測裝置,該檢測裝置包括一載台、一雷射光源,及一光接收器,將一待檢測的矽晶材設置於該載台上;一檢測步驟,將該雷射光源以一預定波長沿該矽晶材之至少一預定路徑照射該矽晶材的表面,使該矽晶材沿該至少一預定路徑產生多個被該雷射光源激發的光致螢光,該光接收器可接收該等光致螢光並產生多個對應的光致螢光訊號;及一轉換步驟,包括一強度轉換次步驟,該強度轉換次步驟是擷取各光致螢光訊號於一特定波段的一光致螢光強度,以轉換成一對應該矽晶材之光致螢光強度分布;其中,該雷射光源為單點光源,該矽晶材為一多晶晶圓,該檢測步驟是將該雷射光源沿該多晶晶圓之多條預定路徑照射該多晶晶圓的表面。
- 一種矽晶材檢測方法,包含:一準備步驟,準備一檢測裝置,該檢測裝置包括一載台、一雷射光源,及一光接收器,將一待檢測的矽晶材設置於該載台上;一檢測步驟,將該雷射光源以一預定波長沿該矽晶材之至少一預定路徑照射該矽晶材的表面,使該矽晶材沿該至少一預定路徑產生多個被該雷射光源激發的光致螢光,該光接收器可接收該等光致螢光並產生多個對應的光致螢光訊號;及一轉換步驟,包括一峰值轉換次步驟,該峰值轉換次步驟是擷取各光致螢光訊號的峰值,以轉換成多個對應該矽晶材之光致螢光訊號峰值;其中,該雷射光源為單點光源,該矽晶材為一單晶晶圓,該檢測步驟之該至少一預定路徑是利用該雷射光源沿該單晶晶圓的一徑向照射該單晶晶圓的表面。
- 一種矽晶材檢測方法,包含:一準備步驟,準備一檢測裝置,該檢測裝置包括一載台、一雷射光源,及一光接收器,將一待檢測的矽晶材設置於該載台上;一檢測步驟,將該雷射光源以一預定波長沿該矽晶材之至少一預定路徑照射該矽晶材的表面,使該矽晶材沿該至少一預定路徑產生多個被該雷射光源激發的光致螢光,該光接收器可接收該等光致螢光並產生多個對應的光致螢光訊號;及一轉換步驟,包括一峰值轉換次步驟,該峰值轉換次步驟是擷取各光致螢光訊號的峰值,以轉換成多個對應該矽晶材之光致螢光訊號峰值;其中,該雷射光源為單點光源,該矽晶材為一多晶晶錠,該檢測步驟之該至少一預定路徑是利用該雷射光源沿該多晶晶錠的一軸向照射該多晶晶錠的表面。
- 一種矽晶材檢測方法,包含:一準備步驟,準備一檢測裝置,該檢測裝置包括一載台、一雷射光源,及一光接收器,將一待檢測的矽晶材設置於該載台上;一檢測步驟,將該雷射光源以一預定波長沿該矽晶材之至少一預定路徑照射該矽晶材的表面,使該矽晶材沿該至少一預定路徑產生多個被該雷射光源激發的光致螢光,該光接收器可接收該等光致螢光並產生多個對應的光致螢光訊號;及一轉換步驟,包括一峰值轉換次步驟,該峰值轉換次步驟是擷取各光致螢光訊號的峰值,以轉換成多個對應該矽晶材之光致螢光訊號峰值;其中,該雷射光源為單點光源,該矽晶材為一多晶晶圓,該檢測步驟是將該雷射光源沿該多晶晶圓之多條預定路徑照射該多晶晶圓的表面。
- 如請求項4至6中任一項所述的矽晶材檢測方法,還包含一實施於該峰值轉換次步驟之後的計算步驟,計算該矽晶材的一載子摻雜濃度,並將至少一該等光致螢光訊號峰值除以對應的該載子摻雜濃度,以計算得到該矽晶材之載子的生命週期。
- 如請求項1所述的矽晶材檢測方法,其中,該載台能相對該雷射光源沿該矽晶材的該徑向移動。
- 如請求項2所述的矽晶材檢測方法,其中,該載台能沿該矽晶材的該軸向移動。
- 一種矽晶材檢測方法,包含:一準備步驟,準備一檢測裝置,該檢測裝置包括一載台、一雷射光源,及一光接收器,將一待檢測的矽晶材設置於該載台上;一檢測步驟,將該雷射光源以一預定波長沿該矽晶材之至少一預定路徑照射該矽晶材的表面,使該矽晶材沿該至少一預定路徑產生多個被該雷射光源激發的光致螢光,該光接收器可接收該等光致螢光並產生多個對應的光致螢光訊號,其中,該雷射光源對應位於該矽晶材上方,該載台能以該矽晶材的一中心自轉,該檢測步驟是將該雷射光源以該預定波長照射該矽晶材的表面,而於對應該矽晶材的該表面的至少一環狀區域產生多個被該雷射光源激發的光致螢光,而得到多個對應該環狀區域的光致螢光訊號;及一轉換步驟,包括一強度轉換次步驟,該強度轉換次步驟是擷取各光致螢光的光致螢光訊號於一特定波段的一光致螢光強度,以轉換成一對應該矽晶材之該環狀區域的光致螢光強度分布。
- 一種矽晶材檢測方法,包含:一準備步驟,準備一檢測裝置,該檢測裝置包括一載台、一雷射光源,及一光接收器,將一待檢測的矽晶材設置於該載台上;一檢測步驟,將該雷射光源以一預定波長沿該矽晶材之至少一預定路徑照射該矽晶材的表面,使該矽晶材沿該至少一預定路徑產生多個被該雷射光源激發的光致螢光,該光接收器可接收該等光致螢光並產生多個對應的光致螢光訊號;及一轉換步驟,包括一峰值轉換次步驟,該峰值轉換次步驟是擷取各光致螢光訊號的峰值,以轉換成多個對應該矽晶材之光致螢光訊號峰值;其中,該雷射光源對應位於該矽晶材上方,該載台能以該矽晶材的一中心自轉,該檢測步驟是將該雷射光源以該預定波長照射該矽晶材的表面,而於對應該矽晶材的該表面的至少一環狀區域產生多個被該雷射光源激發的光致螢光,而得到多個對應該環狀區域的光致螢光訊號。
- 一種矽晶材檢測裝置,用於檢測一矽晶材,該矽晶材檢測裝置包含:一載台,用於承載該矽晶材,且能沿該矽晶材的至少一預定路徑移動;一雷射器,可發出一預定波長的雷射光源,且能沿該至少一預定路徑單點多次地照射該矽晶材的表面,使該矽晶材沿該至少一預定路徑產生多個被該雷射光源激發的光致螢光;一光接收器,可接收該等光致螢光並產生多個對應的光致螢光訊號;及一運算顯示器,連接該光接收器,用以擷取各光致螢光訊號於一特定波段的一光致螢光強度,以轉換成一對應該矽晶材之光致螢光強度分布。
- 一種矽晶材檢測裝置,用於檢測一矽晶材,該矽晶材檢測裝置包含:一載台,用於承載該矽晶材,且能沿該矽晶材的至少一預定路徑移動;一雷射器,可發出一預定波長的雷射光源,且能沿該至少一預定路徑單點多次地照射該矽晶材的表面,使該矽晶材沿該至少一預定路徑產生多個被該雷射光源激發的光致螢光;一光接收器,可接收該等光致螢光並產生多個對應的光致螢光訊號;及一運算顯示器,連接該光接收器,用以擷取各光致螢光訊號的峰值,以轉換成多個對應該矽晶材之光致螢光訊號峰值。
- 如請求項12或13所述的矽晶材檢測裝置,其中,該載台透過一滑軌或一轉盤的帶動而沿該矽晶材的該至少一預定路徑移動。
- 如請求項12或13所述的矽晶材檢測裝置,其中,該載台為一移動件。
- 如請求項12或13所述的矽晶材檢測裝置,其中,該雷射器的瓦數介於0.5W~10W。
- 如請求項12或13所述的矽晶材檢測裝置,其中,該光接收器為一光譜儀或一光強度接收器。
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