用于半导体晶片空洞检测的载台的制作方法

1.本实用新型涉及半导体加工制造领域，尤其涉及一种用于半导体晶片空洞检测的载台。


背景技术：

2.近年来，随着对功率器件的耐压、频率响应、散热和抗辐射等需求的不断提高，第三代半导体碳化硅材料引起了业内的广泛关注。半导体材料是电力电子技术的载体和基础，半导体材料检测是半导体加工制造过程中不可或缺的重要工序，针对来料、半成品和产品的准确高效的检测手段，不仅可以降低生产成本，提升器件性能和良率，还有利于优化生产资料的分配方式，提高对生产品质的把控能力。六方空洞缺陷是一种危害性较大的致命缺陷，尺寸通常在几十微米尺度，在后续器件制造过程中有漏胶风险，大大提升了制造难度和降低了良率。目前，产业界针对于碳化硅晶片中晶体缺陷的检测手段主要为集成了光致发光和光学显微双通道的晶圆缺陷检测设备，探测器收集来自晶片的反射光子、散射光子、折射光子或发射光子，但晶圆缺陷检测设备对于空洞的检测精度仍不够，因为晶圆缺陷检测设备不是专门针对空洞缺陷检测的设备，因此，通常还需要辅以目检和漏气量测试来检测空洞缺陷，提高了人力物力成本。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于半导体晶片空洞检测的载台，提高对空洞缺陷检测的精度。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供的一种用于半导体晶片空洞检测的载台，包括载台本体，所述载台本体具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面，所述载台本体的第二表面上设有多个led光源，所述载台本体的第二表面上还设有载台功能层，所述载台功能层包覆所述led光源，所述led光源的峰值发射波长为第一预设值，所述载台功能层具有与第二表面相对连接的第一功能表面以及与第一功能表面相对的第二功能表面，所述第二功能表面开设有多个吸附凹槽，所述吸附凹槽的内部设有吸附孔以用于吸附半导体晶片；所述led光源的上方设有滤光介质层，所述滤光介质层的透射波长范围包含所述第一预设值且透射波长的半峰宽小于30纳米。
5.优选地，所述滤光介质层设于第二功能表面上，且包覆所述第二功能表面以及吸附凹槽，所述滤光介质层对应吸附孔设有通孔以连通吸附孔。
6.优选地，所述滤光介质层平铺设于所述载台功能层的内部。
7.优选地，所述滤光介质层设于所述第二表面与第一功能表面之间，所述滤光介质层包覆所述led光源。
8.优选地，所述载台功能层中设有滤光介质以形成所述滤光介质层。
9.优选地，所述载台功能层由透明或半透明材质构成，所述载台功能层还包括设于所述第二功能表面的减反射膜。
10.优选地，所述吸附凹槽的开口的长度和宽度的尺寸均为大于等于0.5毫米且小于等于2毫米。
11.优选地，所述载台功能层的第二功能表面还有设有防划凹槽，所述防划凹槽用于防止半导体晶片被划伤。
12.优选地，所述led光源的峰值发射波长的第一预设值为275纳米，所述滤光介质层的透射波长范围为大于等于265纳米且小于等于285纳米。
13.优选地，所述载台本体为黑色吸光材质。
14.与现有技术相比，本实用新型用于半导体晶片空洞检测的载台通过在led光源的上方设有滤光介质层，且滤光介质层的透射波长范围包含第一预设值且透射波长的半峰宽小于30纳米，使得只有特定波长的光线通过晶片中的空洞缺陷，从半导体晶片表面射出，从而准确识别出空洞缺陷。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例第一种具体实施方式中载台的结构图。
16.图2为本实用新型实施例第二种具体实施方式中载台的结构图。
17.图3为本实用新型实施例第三种具体实施方式中载台的结构图。
18.图4为本实用新型实施例第四种具体实施方式中载台的结构图。
19.图5为本实用新型实施例载台表面设置防划凹槽的结构图。
具体实施方式
20.为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
21.如图1至图5所示，本实用新型提供一种用于半导体晶片空洞检测的载台，包括载台本体1，载台本体1具有第一表面11以及与第一表面11相对的第二表面12，载台本体1的第二表面12上设有多个led光源3，载台本体1的第二表面12上还设有载台功能层2，载台功能层2包覆led光源3，led光源3的峰值发射波长为第一预设值，载台功能层2具有与第二表面12相对连接的第一功能表面21以及与第一功能表面21相对的第二功能表面22，第二功能表面22开设有多个吸附凹槽23，吸附凹槽23的内部设有吸附孔以用于吸附半导体晶片；led光源3的上方设有滤光介质层4，滤光介质层4的透射波长范围包含第一预设值且透射波长的半峰宽小于30纳米。
22.具体的，半导体晶片的尺寸为6英寸，对应该尺寸的半导体晶片，led光源3为33个且所有led光源3的光电参数均相同，led光源3阵列分布于载台本体1上；滤光介质层4的材料包括但不限于有机染料分子、纳米粒子、纳米线、纳米管、金属层和介质层周期性交替层叠、多层金属氧化物等材料及其组合，载台功能层2的材料包括但不限于树脂、玻璃、高分子聚合物、无机晶体等透明或半透明材料及其组合，即载台功能层2由透明或半透明材质构成，吸附孔为多个且中心对称地设于吸附凹槽23的槽底，吸附孔连通载台内部的抽气通道并与抽气设备连通以提供吸附力；检测过程中，半导体晶片被放置在载台之上，吸附凹槽23内的压强低于大气压，从而固定半导体晶片，使用该载台进行半导体晶片空洞缺陷检测时，led光源3发射出的光经滤光介质层4后被过滤出特定波段，从载台功能层2的第二功能表面
22射出，led光线可直射穿过或光波导通过半导体晶片中的空洞缺陷，从半导体晶片表面出射，被相应的光电探测器捕获并转化为电信号，从而识别出空洞缺陷。
23.本实用新型实施例用于半导体晶片空洞检测的载台通过在led光源3的上方设有滤光介质层4，且滤光介质层4的透射波长范围包含第一预设值且透射波长的半峰宽小于30纳米，使得只有特定波长的光线通过晶片中的空洞缺陷，从半导体晶片表面射出，从而准确识别出空洞缺陷。
24.本实用新型实施例第一种具体实施方式中，如图1所示，滤光介质层4设于第二功能表面22上，且包覆第二功能表面22以及吸附凹槽23，滤光介质层4对应吸附孔设有通孔以连通吸附孔。具体的，载台功能层2采用石英玻璃材料，滤光介质层4采用金属层和介质层周期性交替层叠的光学结构，例如铝和三氧化二铝周期性交替叠层，金属层通过蒸镀工艺、介质层通过pvd或cvd工艺交替沉积在载台功能层2的第二功能表面22上。
25.本实用新型实施例第二种具体实施方式中，如图2所示，滤光介质层4平铺设于载台功能层2的内部。具体的，滤光介质层4设置在载台功能层2的内部，滤光介质层4的材料可以选用金属层和介质层周期性交替层叠的光学结构，例如铝和三氧化二铝周期性交替叠层，载台功能层2采用有机聚合物材料，例如聚甲基硅氧烷pdms、聚甲基丙烯酸甲酯pmma、聚苯乙烯ps或聚对苯二甲酸乙二酯pet等，在有机聚合物材料中制备金属层和介质层周期性交替层叠光学结构以形成平铺设于载台功能层2的内部的滤光介质层4。
26.本实用新型实施例第三种具体实施方式中，如图3所示，滤光介质层4设于第二表面12与第一功能表面21之间，滤光介质层4包覆led光源3。具体的，载台功能层2采用有机聚合物材料，例如聚甲基硅氧烷pdms、聚甲基丙烯酸甲酯pmma、聚苯乙烯ps或聚对苯二甲酸乙二酯pet等，滤光介质层4可以为复合银纳米粒子，例如为二氧化硅颗粒与银纳米粒子混合物，二氧化硅颗粒与银纳米粒子的混合比例为100：1～1：1，复合银纳米粒子通过涂覆在led光源3上以及第二表面12形成包含多个凸起的滤光介质层4，载台功能层2的第一功能表面21对应多个led光源3设有多个凹槽，多个凸起对应嵌设于多个凹槽内。
27.本实用新型实施例第四种具体实施方式中，载台功能层2中设有滤光介质以形成滤光介质层4。具体的，载台功能层2采用有机聚合物材料，例如聚甲基硅氧烷pdms、聚甲基丙烯酸甲酯pmma、聚苯乙烯ps或聚对苯二甲酸乙二酯pet等，滤光介质采用染料分子，例如，可以将有机聚合物材料与钌染料n719通过10：0.1～10：1匀混合后，涂覆于载台本体1上形成载台功能层2，载台功能层2与滤光介质层4混为一体，结构更简单。
28.本实用新型实施例中，载台功能层2还包括设于第二功能表面22的减反射膜，减反射膜的材质包括但不限于二氧化硅、三氧化二铝，减反射膜用于减少照射到载台功能层2上的光被反射出去而尽可能透射到载台的内部，同时，载台本体1为黑色吸光材质，使得照射到载台本体1上的光能够被吸收，避免从载台本体1反射出去，对检测结果产生干扰。
29.本实用新型实施例中，吸附凹槽23的开口的长度和宽度的尺寸均为大于等于0.5毫米且小于等于2毫米。
30.本实用新型实施例中，载台功能层2的第二功能表面22还有设有防划凹槽24，防划凹槽24用于防止半导体晶片划伤。具体的，防划凹槽24的开口尺寸较大，以减小半导体晶片背面与载台的接触面积，尽可能避免半导体晶片背面被划伤。
31.本实用新型实施例中，led光源3的峰值发射波长的第一预设值为275纳米，滤光介
质层4的透射波长范围为大于等于265纳米且小于等于285纳米。由于本实用新型实施例用于半导体晶片空洞检测的载台同样适用于现有的晶圆缺陷检测设备，现有的晶圆缺陷检测设备所用的激光的峰值发射波长为355纳米和405纳米，本实施例采用的led光源3峰值发射波长为275纳米，区别于激光的峰值发射波长，避免相互干扰，从而使得检测数据更准确，且载台的实用性更强。
32.以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。