固体材料及半导体器件内部缺陷检测方法
阅读说明：本技术 固体材料及半导体器件内部缺陷检测方法 (Solid material and semiconductor device internal defect detection method ) 是由 杨安丽 张新河 高博 陈施施 温正欣 *** 张国旗 于 2020-05-28 设计创作，主要内容包括：本发明实施例涉及固体及半导体器件测试分析及检测技术,公开了一种固体材料及半导体器件内部缺陷检测方法,利用超声波对待测固体材料或者半导体器件进行检测,该方法首先准备超声波设备,超声波设备包括声学信号源、声学换能器、声波采集模块和声波分析模块；在待测固体器件和声学换能器之间涂覆耦合剂材料；声学信号源发出超声信号,待测固体器件与声学换能器耦合而传输超声波；声波采集模块采集待测固体器件声波图像；声波分析模块对声波图像进行分析,获取待测固体器件内部形貌数据。非破坏测量样品表面及内部形貌的方法,简单方便。此法可改善样品与换能器之间的超声波信号传输的效果,极大地提高扫描探针声学显微镜的成像质量。(The embodiment of the invention relates to a solid and semiconductor device testing analysis and detection technology, and discloses a method for detecting internal defects of a solid material and a semiconductor device, which utilizes ultrasonic waves to detect the solid material or the semiconductor device to be detected; coating a couplant material between a solid device to be tested and the acoustic transducer; an acoustic signal source sends out an ultrasonic signal, and the solid device to be tested is coupled with an acoustic transducer to transmit ultrasonic waves; the sound wave acquisition module acquires a sound wave image of the solid device to be detected; and the sound wave analysis module analyzes the sound wave image to obtain the internal appearance data of the solid device to be detected. The method for nondestructively measuring the surface and internal appearance of the sample is simple and convenient. The method can improve the effect of ultrasonic signal transmission between the sample and the transducer, and greatly improve the imaging quality of the scanning probe acoustic microscope.)
技术领域
本发明实施例涉及半导体检测技术领域，特别涉及固体材料及半导体器件内部缺陷检测方法。
背景技术
目前，对于固体和半导体器件，常用的缺陷检测手段包括化学腐蚀后用光学显微镜观察、工业CT和透射电子显微镜。但是化学腐蚀对样品有极大的破坏性，光学显微镜只能观察样品表面的缺陷；工业CT利用X射线也会对样品产生伤害，并且对材料密度差异小的样品很难测定。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种固体材料及半导体器件内部缺陷检测方法，利用超声波对待测固体和半导体器件进行检测，所述方法包括：
准备超声波设备，所述超声波设备包括声学信号源、声学换能器、声波采集模块和声波分析模块；
在所述待测固体器件和所述声学换能器之间涂覆耦合材料；
所述声学信号源发出超声信号，所述待测固体器件与所述声学换能器耦合而传输超声波；
所述声波采集模块采集所述待测固体器件声波图像；
所述声波分析模块对所述声波图像进行分析，获取所述待测固体器件内部形态数据。
进一步可选的，所述待测固体器件为可具有不同形状和尺寸待测半导体器件或待测陶瓷器件。
进一步可选的，所述的耦合材料材料为凡士林、甘油或硅脂。
进一步可选的，所述声学换能器为两个或多个，每个所述声学换能器具有不同形状和/或尺寸。
有益效果：
本发明实施方式相对于现有技术而言，非破坏测量样品表面及内部形貌的方法，简单方便。此法可改善样品与换能器之间的超声波信号传输的效果，极大地提高扫描探针声学显微镜的成像质量。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的
具体实施方式
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明固体材料及半导体器件内部缺陷检测方法的流程图；
图2为图1所示方法中待测固体器件与超声波设备之间安放结构示意图；
图3为图2所示一种固体器件结构对应对安放结构局部放大图；
图4为图2所示一种固体器件结构对应对安放结构局部放大图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
以下结合附图，详细说明本申请具体实施例提供的技术方案。
本发明旨在提出一种固体材料和半导体器件缺陷检测方法，利用超声波对待测半导体器件进行检测，所述方法包括：
准备超声波设备，超声波设备包括声学信号源、声学换能器、声波采集模块和声波分析模块；
在待测固体器件和声学换能器之间涂覆耦合材料；
声学信号源发出超声信号，待测固体器件与声学换能器耦合而传输超声波；
声波采集模块采集待测固体器件声波图像；
声波分析模块对声波图像进行分析，获取待测固体器件内部形貌数据。
进一步可选的，待测固体器件为待测半导体器件或待测陶瓷器件。
进一步可选的，耦合材料为凡士林、甘油或硅脂。
进一步可选的，声学换能器为两个或多个，每个声学换能器具有不同形状和/或尺寸。
扫描探针声学显微镜(Scanning Probe Acoustic Microscope，SPAM)是将扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope，SPM)和扫描声学显微镜(Scanning AcousticMicroscope，SAM)两种技术结合起来的一种新技术，它既有扫描探针显微镜的高分辨表面成像优势，又有扫描声学显微镜的非破坏性内部成像的特点，可以原位同时观察材料基于不同成像机理的表面形貌和声学像，是一种新型多功能显微成像技术。
现有的扫描声学显微镜在对样品进行测试时，对于生物样品，有特殊设计的样品池[CN105910560A和CN105910560B]；但是对于固体样品，比如半导体材料，直接把一些固体样品放置于换能器上进行扫描，通过样品背面与换能器耦合而传输超声波用于分析。但样品背面不平整会造成样品与换能器接触不严密，声波信号在空气中传输就会有衰减，造成成像质量恶化，甚至无法获得有效成像。
本发明实施方式相对于现有技术而言，非破坏测量样品表面及内部形貌的方法，简单方便。此法可改善样品与换能器之间的超声波信号传输的效果，极大地提高扫描探针声学显微镜的成像质量。
本文所用术语“约”和“基本上”是指相当大的程度或程度。当与事件或环境结合使用时，术语可以指事件或情况精确发生的情况，以及事件或情况发生到接近近似值的情况，例如说明这里所述的制造操作的典型公差水平。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。