一種碲鋅鎘晶片腐蝕形貌的快速成像裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體與器件技術領域，具體涉及一種碲鋅鎘晶片腐蝕形貌的快速成像裝置。
【背景技術】
[0002]碲鋅鎘襯底的位錯等缺陷通常采用化學腐蝕方法來揭示，一般情況下，襯底缺陷分布并不均勻，存在較強的分布特征，襯底應用更關注襯底缺陷分布特征的整體評價。傳統的評價方法是使用光學顯微鏡對樣品表面進行觀察，但是由于視場范圍的局限性，難以實現對碲鋅鎘晶片表面缺陷分布的觀察和成像。X射線衍射形貌術是一種非破壞性的檢測材料缺陷分布的成像技術，可實現對整個晶片進行掃描拼圖檢測，能較好地呈現晶片表面缺陷的宏觀分布，但缺陷分辨率較低，成像速度慢，設備昂貴，并且對操作人員存在輻射風險。本發明通過使用可見光拍照技術，對晶片腐蝕表面進行拍照成像，可以快速獲得整個晶片的缺陷分布形貌。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種能夠快速評價并記錄碲鋅鎘晶片表面缺陷分布特征的裝置和方法。通過在可見光下成像，能夠清晰的記錄碲鋅鎘襯底表面腐蝕缺陷的分布特征。
[0004]本發明的技術方案如下:
[0005]—種碲鋅鎘晶片腐蝕形貌的快速成像裝置，所述裝置包括:一框架，該框架由樣品臺、下底板、左側擋板、頂蓋、右側擋板、中間隔板和光源；所述頂蓋與中間隔板上等間距分布若干螺孔，用于安裝光源若干；所述框架頂蓋上設置有若干電源開關，該開關位置與光源相互對應；所述樣品臺放置在下底板上，可自由移動；所述左側擋板設有電源總開關，與頂蓋上的電源開關和光源通過電線并聯。
[0006]所述樣品臺材質為有機玻璃。
[0007]所述光源為射燈，按照頂蓋長度從左到右等間距安裝6個射燈，射燈入射角度在0°?180°范圍內，調節射燈的角度，使每個射燈發出的光能夠均勻地照射到樣品臺上。
[0008]本發明還同時提供了一種安全、操作方便的基于碲鋅鎘晶片表面缺陷的評價方法；該方法能夠對碲鋅鎘的腐蝕表面進行大視場成像，以獲得材料缺陷的面分布。
[0009]技術方案如下:
[0010]1選擇樣品:取沿(111)面加工得到的碲鋅鎘晶片，對晶片表面進行減薄拋光，得到一個鏡面的表面。
[0011]2配置Everson腐蝕液:按乳酸:硝酸:氫氟酸體積比100:20:5配制Everson腐蝕液，攪拌均勻待用。
[0012]3 Everson腐蝕:將碲鋅鎘晶片(lll)B面朝上浸入腐蝕液中，腐蝕150s，再用去離子水對晶片進行清洗，用氮氣槍吹干。
[0013]4調節射燈最佳光源:將腐蝕過的碲鋅鎘襯底放在樣品臺上，調整射燈的位置和角度，調試出均勻的面光源。
[0014]5安裝微距架:將數碼相機安裝在特制的微距架上。
[0015]6設置相機的各項參數:使用佳能G11數碼相機對目標環境進行測光，在手動模式下，控制光圈及快門，進而將ISO感光度調節為80。將測光模式設置為點測光，快門速度設置為1/160，白平衡設置為白熾燈，拍攝模式設置為微距。
[0016]7拍照:在均勻的面光源照射下，調整碲鋅鎘晶片的位置，找到最佳的拍攝角度，對晶片進行手動聚焦，按下快門拍攝照片，從而記錄碲鋅鎘晶片表面的缺陷分布信息。
[0017]本發明與現有技術相比具有的有益效果是:
[0018](1)通過拍照成像法獲得整個晶片表面缺陷形貌的速度快，適用于工藝線對碲鋅鎘晶片進行快速質量篩選。
[0019](2)與X射線衍射形貌術相比，無射線輻射風險。
[0020](3)本裝置結構簡單，成本低，操作方便。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明裝置的結構示意圖。
[0022]圖2是本發明裝置結構的俯視圖。
[0023]附圖標記說明:
[0024]1、樣品臺；2、下底板；3、左側擋板；4、頂蓋；5、右側擋板；6、中間隔板；7、光源；8、開關；9、電源總開關。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和具體實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0026]參照圖1和圖2所示，本發明提供了一種碲鋅鎘晶片腐蝕形貌的快速成像裝置，所述裝置包括:一框架，該框架由樣品臺1、下底板2、左側擋板3、頂蓋4、右側擋板5、中間隔板6和光源7組成；所述頂蓋4與中間隔板6上等間距分布若干螺孔，用于安裝光源7 ;所述框架頂蓋4上設置有若干電源開關8，該開關位置與光源7相互對應；所述樣品臺1放置在下底板2上，可自由移動；所述左側擋板3設有電源總開關9，與頂蓋上的電源開關8和光源7通過電線并聯。
[0027]所述樣品臺1材質為有機玻璃。
[0028]所述光源7為6個射燈，按照頂蓋長度從左到右等間距，調節射燈的角度，使每個射燈發出的光能夠均勻地照射到樣品臺1上。
[0029]采用上述碲鋅鎘晶片腐蝕形貌的快速成像裝置進行碲鋅鎘晶片表面缺陷的評價方法，包括以下步驟:
[0030]1選擇樣品:取沿(111)面加工得到的碲鋅鎘晶片，對晶片表面進行減薄拋光，得到一個鏡面的表面。
[0031]2配置Everson腐蝕液:按乳酸:硝酸:氫氟酸體積比100:20:5配制Everson腐蝕液，攪拌均勻待用。
[0032]3 Everson腐蝕:將碲鋅鎘晶片(lll)B面朝上浸入腐蝕液中，腐蝕150s，再用去離子水對晶片進行清洗，用氮氣槍吹干。
[0033]4調節射燈最佳光源:將腐蝕過的碲鋅鎘襯底放在樣品臺上，調整射燈的位置和角度，調試出均勻的面光源。
[0034]5安裝微距架:將數碼相機安裝在特制的微距架上。
[0035]6設置相機的各項參數:使用佳能G11數碼相機對目標環境進行測光，在手動模式下，控制光圈及快門，進而將ISO感光度調節為80。將測光模式設置為點測光，快門速度設置為1/160，白平衡設置為白熾燈，拍攝模式設置為微距。
[0036]7拍照:在均勻的面光源照射下，調整碲鋅鎘晶片的位置，找到最佳的拍攝角度，對晶片進行手動聚焦，按下快門拍攝照片，從而記錄碲鋅鎘晶片表面的缺陷分布信息。
【主權項】
1.一種碲鋅鎘晶片腐蝕形貌的快速成像裝置，包括樣品臺(1)、下底板(2)、左側擋板(3)、頂蓋(4)、右側擋板(5)、中間隔板(6)、光源(7)、電源開關⑶和電源總開關(9)，其特征在于:所述頂蓋⑷與中間隔板(6)上等間距分布若干螺孔，用于安裝光源(7);所述框架頂蓋(4)上設置有若干電源開關(8)，該開關位置與光源(7)相互對應；所述樣品臺(1)放置在下底板(2)上，可自由移動；所述左側擋板(3)設有電源總開關(9)，與頂蓋上的電源開關(8)和光源(7)通過電線并聯。2.根據權利要求1所述的一種碲鋅鎘晶片腐蝕形貌的快速成像裝置，其特征在于:所述樣品臺(1)材質為有機玻璃。3.根據權利要求1所述的一種碲鋅鎘晶片腐蝕形貌的快速成像裝置，其特征在于:所述光源(7)為6個射燈，按照頂蓋長度從左到右等間距安裝，調節射燈的角度，使每個射燈發出的光能夠均勻地照射到樣品臺(1)上。4.一種基于權利要求1所述一種碲鋅鎘晶片腐蝕形貌的快速成像裝置的碲鋅鎘晶片腐蝕形貌的快速成像方法，其特征在于方法步驟如下: 1)選擇樣品:取沿(111)面加工得到的碲鋅鎘晶片，對晶片表面進行減薄拋光，得到一個鏡面的表面； 2)配置Everson腐蝕液:按乳酸:硝酸:氫氟酸體積比100:20:5配制Everson腐蝕液，攪拌均勻待用； 3)Everson腐蝕:將碲鋅鎘晶片(lll)B面朝上浸入腐蝕液中，腐蝕150s，再用去離子水對晶片進行清洗，用氮氣槍吹干； 4)調節射燈最佳光源:將腐蝕過的碲鋅鎘襯底放在樣品臺上，調整射燈的位置和角度，調試出均勻的面光源； 5)安裝微距架:將數碼相機安裝在特制的微距架上； 6)設置相機的各項參數:使用佳能G11數碼相機對目標環境進行測光，在手動模式下，控制光圈及快門，進而將ISO感光度調節為80 ;將測光模式設置為點測光，快門速度設置為1/160，白平衡設置為白熾燈，拍攝模式設置為微距； 7)拍照:在均勻的面光源照射下，調整碲鋅鎘晶片的位置，找到最佳的拍攝角度，對晶片進行手動聚焦，按下快門拍攝照片，從而記錄碲鋅鎘晶片表面的缺陷分布信息。
【專利摘要】本發明公開了一種碲鋅鎘晶片腐蝕形貌的快速成像裝置及方法，裝置包括一框架，該框架由樣品臺、下底板、左側擋板、頂蓋、右側擋板和中間隔板組成；所述頂蓋與中間隔板上等間距分布若干螺孔，用于安裝光源若干；所述框架頂蓋上設置有若干電源開關，該開關位置與光源相互對應；所述樣品臺放置在下底板上，可自由移動；所述左側擋板設有電源總開關，與頂蓋上的電源開關和光源通過電線串并聯。本發明通過使用可見光拍照技術，對碲鋅鎘晶片表面腐蝕坑缺陷分布進行觀察和記錄，可以快速獲得整個晶片的缺陷分布形貌。
【IPC分類】G01N21/956
【公開號】CN105372266
【申請號】CN201510864440
【發明人】周梅華, 虞慧嫻, 孫士文
【申請人】中國科學院上海技術物理研究所
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月1日