本实用新型涉及一种外延缺陷处理设备，属半导体设备与工艺技术领域。
背景技术：
化学气相沉积方法例如金属有机化学气相沉积（MOCVD）在LED与多结太阳电池等领域的应用非常广泛。LED与多结太阳电池的外延层均具由多个薄层组成。以发展最为成熟的Ge/In0.01GaAs/GaInP三结电池为例，其外延过程是在Ge衬底上MOCVD生长In0.01GaAs中电池和GaInP顶电池，每一结电池都具有窗口层、发射区、基区、背场层多层外延结构，同时子电池之间还有隧穿结层。
在化学气相沉积的过程中，外延片表面很难保证绝对的洁净，经常会有颗粒杂质等异物掉落到外延片表面，我们称之为外延掉点现象。外延掉点一般会在后续的外延生长过程中被后续生长的外延层层层覆盖。由于掉点覆盖了原有的外延表面，在掉点处生长的外延层的晶体质量会变得比较差，原子排列变得杂乱无章，更接近于非晶的状态。这会导致外延层在特定光照下光致发光时，缺陷处的发光亮度与正常处的发光亮度不同，通常是缺陷处外延层的光致发光亮度更暗。
而对LED器件与光伏器件等光电器件来说，其外延层的晶体质量非常重要。晶体质量差会导致所外延生长的半导体材料的非辐射复合几率变高。对光伏器件来说，会导致并联电阻变小，漏电增大，填充因子或开路电压性能恶化。对LED器件来说，会导致器件的内部漏电变大，内量子效率降低，发光亮度下降。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种外延缺陷处理设备，包括以下组成部分：载片台，第一光源，第二光源，影像采集装置，光刻胶涂胶装置。
进一步地，所述外延缺陷处理设备所处理的晶圆表面具有半导体外延层，所述外延缺陷在晶圆表面的半导体外延层内。
进一步地，所述第一光源发出的光可覆盖待处理晶圆的整个表面，所述晶圆的半导体外延层在第一光源的光照下光致发光，外延缺陷处的半导体外延层光致发光亮度不同于非外延缺陷处的半导体外延层光致发光亮度。
进一步地，所述影像采集装置可采集在所述第一光源光照下晶圆表面半导体外延层的光致发光影像，并记录下光致发光亮度异常的区域的位置。
进一步地，所述第二光源类型包括但不限于透镜聚光、激光、电子束，其光斑直径尺寸在100nm至100um之间，优选的，与外延缺陷的尺寸匹配。
进一步地，所述光刻胶涂胶装置所采用的光刻胶为正胶，且可以在所述第二光源的光照下感光。
采用上述设备处理外延缺陷的方法，包括以下步骤：将表面有半导体外延层的晶圆放置在载片台上，使用第一光源照射所述晶圆的整个表面，使用影像采集装置采集晶圆表面的半导体外延层在所述第一光源照射下产生的光致发光影像，使用光刻胶涂胶装置在半导体晶圆表面涂胶光刻胶并烘烤，根据上述采集到的光致发光影像，使用第二光源对光致发光亮度异常的缺陷位置进行定点曝光。之后通过显影与化学腐蚀的方法，腐蚀掉晶圆的外延缺陷位置的半导体外延层，同时保证不损伤其他位置的半导体外延层。
本实用新型的创新点及优点在于：此设备集成了使得晶圆的半导体外延层光致发光的第一光源以及采集光致发光影像的装置，利用缺陷处外延层的外延质量不佳、光致发光亮度较弱的特点，对外延缺陷进行定位，再通过集成的具有较小尺寸光斑的第二光源对缺陷处的光刻胶进行定点曝光，使得缺陷处的光刻胶可被显影掉，而非缺陷处的光刻胶不被曝光和显影，从而使得光刻胶只保护缺陷位置以外的外延层，实现对缺陷位置的外延层的选择腐蚀。经过腐蚀后，外延掉点周围的晶体质量差的外延层被去除，减小了由于晶体质量差导致的非辐射复合。
本实用新型可用于LED或光伏领域。对多结太阳电池来说，采用本实用新型可消除外延缺陷对电池芯片性能的影响，减少由于掉点带来的非辐射复合，保证了开路电压与填充因子的正常，而外延缺陷的直径一般在数微米至数十微米之间，其面积占外延片的面积比例非常小，不足千分之一，因此所述的处理方法也不会对短路电流造成明显影响。对LED器件来说，采用本实用新型可部分消除由于外延缺陷导致的内部漏电，避免内量子效率受到影响，同时当芯片尺寸较大时，该处理方法所损伤的外延面积相对较小，因此对其发光亮度的影响也较小，从而提高了芯片的良率。
附图说明
图1显示了根据本实用新型实施的一种外延缺陷处理设备的示意图。
图2~3显示了根据本实用新型的外延缺陷处理设备的过程示意图。
图中标示：
001：载片台；
002：第一光源；
003：第二光源；
004：影像采集装置；
005：光刻胶涂胶装置；
006：Ge衬底；
007：半导体外延层；
008：外延缺陷；
009：光刻胶；
010：来自第二光源的光。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步描述，但不应以此限制本实用新型的保护范围。
下面实施例公开了一种外延缺陷处理设备，请参看图1，其主要包括载片台001，第一光源002，第二光源003，影像采集装置004，光刻胶涂胶装置005。第一光源为汞灯，50%以上能量的出射光的波长在365nm与405nm波长处，第二光源为激光器，波长在350~450nm范围内，光斑大小为5um。
下面以Ge基多结太阳电池外延片上的外延缺陷为例，详细说明采用上述处理设备来处理外延缺陷的方法。
如图2所示，本实例采用的衬底为Ge衬底006，用MOCVD方式在Ge缓冲层上依次生长半导体外延层007，包括InGaAs子电池、GaInP子电池、GaAs欧姆接触层。在本实例中，外延生长过程中形成外延掉点导致的外延缺陷008，其尺寸在0.1~5μm范围内。光致发光时，该缺陷附近的半导体外延层由于晶体质量差而光致发光的亮度弱于正常区域的半导体外延层。
将该外延片放置在载片台001上，使用第一光源002照射，使得GaInP子电池光致发光，发光波长在600~700nm范围内，颜色为红色。采用影像采集装置004记录下光致发光的影响，并记录下光致发光强度较弱的外延缺陷处的位置信息。关闭第一光源001，采用光刻胶涂胶装置005对外延片表面涂布一层正胶光刻胶，厚度在1~5μm范围内。采用第二光源003对影像采集装置004记录下的外延缺陷位置处的光刻胶进行定点照射，使得此处光刻胶感光。取下外延片，使用显影液去除外延缺陷处的光刻胶。采用H2O2与H3PO4的混合溶液腐蚀外延缺陷处暴露出的GaAs欧姆接触层与InGaAs子电池外延层，采用HCl与H3PO4的混合溶液腐蚀GaInP子电池外延层，形成腐蚀坑，外延掉点008也随之脱落。腐蚀过程中通过控制时间来控制腐蚀坑的大小，使得腐蚀坑的直径比外延片处理之前的凸起的外延缺陷的直径略大，以确保去除了外延掉点周围的晶体质量差的外延层，如图3示。之后再用去胶液或丙酮去除光刻胶。
之后采用常规的三五族多结化合物太阳电池芯片制作工艺制备太阳能电池芯片。通过上述方面获得的电池芯片，可消除外延缺陷对电池芯片性能的影响，减少由于掉点带来的非辐射复合，保证了开路电压与填充因子的正常，而外延缺陷面积占外延片的面积比例非常小，不足千分之一，因此所述的处理方法也不会对短路电流造成明显影响。