硅中微体缺陷激光测试技术的理论与实验研究

提出了一种基于广义洛伦兹－米氏理论（ＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＬｏｒｅｎｚ＆ＭｉｅＴｈｅｏｒｙ）的硅中μｍ／ｎｍ级体缺陷的激光无损检测新途径．叙述了有关的理论基础，进行了系统的计算机仿真与特征提取的研究，实现了系统的模拟实验，验证了理论的正确性及方案的可行性．

MEMS器件中的微体缺陷检测研究

为实现对硅基材料和MEMS器件内微体缺陷的无损、高效和准确检测 ,在研究广义洛仑兹 米氏散射理论的基础上 ,针对硅基材料和MEMS器件的物理特点 ,对球形缺陷与红外激光相互作用在非垂直方向散射光强分布特点进行了研究和计算机仿真 ,提出利用红外激光背散射分布分析对硅基材料和MEMS器件内部缺陷进行检测的方法 ,并通过实验验证了该方法的有效性。

半导体材料微体缺陷激光扫描分析技术

半导体材料内部的一致性是实现微器件功能的重要保证。为实现半导体材料微体缺陷的无损、高效、和准确检测 ,在研究广义 L orenz- Mie理论的基础上 ,通过将散射光分布分析引入到检测当中 ,提出了对近红外激光散射信号探测和缺陷大小特征的判据 ,来检测半导体材料缺陷的方法。介绍了检测的基本原理和理论模型 ,以及基于这一构想的全自动检测系统的实现方法 ,并提出了微缺陷检测的判据。对一组 Ga As样品进行了实验研究 。

硅中的点缺陷的控制和利用

介绍依靠拉晶速度和固液界面处的轴向温度梯度之比,影响空位和自间隙原子在直拉硅单晶中的分布。合理设计热场分布,减少直拉硅单晶中的缺陷。低剂量氧离子注入能降低SIMOX硅片顶层硅中的间隙原子浓度,从而降低穿透位错的密度。最近开发了一种称为MDZ的内吸除新技术,通过快速热退火控制硅片中空位浓度的分布,从而得到理想的氧沉淀行为,实现了可靠、可重复的内吸除。

蓝宝石晶片中微/纳米缺陷散射特性的仿真

基于广义Lorenz-Mie理论,对蓝宝石晶片中微体缺陷的散射特性进行了仿真,分析了散射光接收位置、缺陷大小、入射光波长对散射光强的影响。结果表明:前向散射方向上的空间散射光强信息量最大,检测结果最准确;缺陷大小对散射光强分布具有显著影响,可以将散射光强分布曲线的特征作为判断缺陷大小的依据;入射光波长越小,测量越准确。