确定产生外延缺陷的部件的方法、装置及介质

技术领域

本公开实施例涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种确定产生外延缺陷的部件的方法、装置及介质。

背景技术

由半导体构成的硅晶圆在半导体器件的制造工序中被广泛地用作基板。常见的有抛光晶圆和外延晶圆。抛光晶圆由对单晶锭进行切片并进行镜面研磨、清洗等流程而制成。在抛光晶圆表面通过化学气相沉积等方式形成单晶硅外延层从而制成外延晶圆。相比抛光晶圆，外延晶圆具有表面缺陷少、结晶性优异和电阻率可控的特性，被广泛用于高集成化的集成电路(Integrated Circuit，IC)元件和MOS工艺制程。

随着半导体工艺的不断发展，对于硅晶圆的品质要求越来越严格。就外延晶圆而言，外延层表面缺陷是影响外延晶圆品质和良率的关键因素。需要降低外延工艺过程中所产生的外延层表面缺陷，提高外延晶圆的出货品质和良率。

发明内容

本公开实施例提供了一种确定产生外延缺陷的部件的方法、装置及介质；能够准确地排查出在外延晶圆产生缺陷的设备部件，从而为设备部件提供改善手段给出了指引，降低了产生外延晶圆缺陷的概率，提高了外延晶圆的出货品质。

本公开实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本公开实施例提供了一种确定产生外延缺陷的部件的方法，所述方法包括：

获取待测外延晶圆的缺陷的位置；其中，所述待测外延晶圆包括经清洗后仍存在缺陷的待测外延晶圆；

检测所述待测外延晶圆的缺陷的形貌与成分；

当确定所述待测外延晶圆的缺陷的位置为与外延生产设备的接触位置时，根据所述待测外延晶圆的缺陷的形貌与成分在所述外延生长设备的部件中确定产生所述待测外延晶圆的缺陷的部件。

在一些示例中，所述检测所述待测外延晶圆的缺陷的形貌与成分，包括：

通过扫描所述待测外延晶圆的表面，获得所述待测外延晶圆的表面图像；

从所述表面图像中确定所述待测外延晶圆的缺陷；

在所述表面图像中，根据所述缺陷的图像特征，确定所述待测外延晶圆的缺陷类型；其中，所述缺陷的图像特征与所述缺陷的形貌对应；

当所述待测外延晶圆的缺陷类型为堆垛层错缺陷时，获取所述待测外延晶圆的缺陷的元素成分。

在一些示例中，所述根据所述待测外延晶圆的缺陷的形貌与成分在所述外延生长设备的部件中确定产生所述待测外延晶圆的缺陷的部件，包括：

若所述待测外延晶圆的缺陷的形貌表征所述待测外延晶圆的缺陷类型为划痕缺陷，则确定产生所述待测外延晶圆的缺陷的部件为用于在所述外延生产设备的各腔室之间传送晶圆的机械臂；

若所述待测外延晶圆的堆垛层错缺陷中的杂质元素成分为氧元素，则确定产生所述待测外延晶圆的堆垛层错缺陷的部件为所述外延生产设备的传送腔；

若所述待测外延晶圆的堆垛层错缺陷中的杂质元素成分为碳元素，则确定产生所述待测外延晶圆的堆垛层错缺陷的部件为所述外延生产设备中的支撑部件；

若所述待测外延晶圆的堆垛层错缺陷中的杂质元素成分为硅元素和氯元素，则确定产生所述待测外延晶圆的堆垛层错缺陷的部件为所述外延生产设备中的处理腔室。

在一些示例中，所述方法还包括：

若所述待测外延晶圆的缺陷中的杂质元素成分为除氧元素、碳元素、硅元素以及氯元素之外的其他元素，基于人工判定结果确定产生所述待测外延晶圆的缺陷的部件。

在一些示例中，所述方法还包括：

根据所述待测外延晶圆的缺陷的位置判定所述待测外延晶圆的缺陷是否处于目标检测范围；

当所述待测外延晶圆的缺陷处于目标检测范围时，根据所述待测外延晶圆的缺陷的位置判定是否与外延生产设备发生接触。

在一些示例中，所述方法还包括：

当所述待测外延晶圆的缺陷不处于目标检测范围时，或者所述待测外延晶圆的缺陷的位置为不与外延生产设备的接触位置时，基于人工判定结果确定产生所述待测外延晶圆的缺陷的部件。

在一些示例中，所述方法还包括：

利用所述外延生长设备对抛光晶圆执行外延工艺，获得制备成的外延晶圆；

对所述制备成的外延晶圆进行缺陷检测，判断所述制备成的外延晶圆是否存在缺陷；

当所述制备成的外延晶圆存在缺陷时，对所述制备成的外延晶圆进行清洗；

对清洗后的外延晶圆进行缺陷检测，判断所述清洗后的外延晶圆是否仍存在缺陷；

在所述清洗后的外延晶圆中，将仍然存在缺陷的外延晶圆确定为所述待测外延晶圆。

第二方面，本公开实施例提供了一种确定产生外延缺陷的部件的装置，所述装置包括：获取部、检测部和确定部；其中，

所述获取部，被配置成获取待测外延晶圆的缺陷的位置；其中，所述待测外延晶圆包括经清洗后仍存在缺陷的待测外延晶圆；

所述检测部，被配置成检测所述待测外延晶圆的缺陷的形貌与成分；

所述确定部，被配置成当确定所述待测外延晶圆的缺陷的位置为与外延生产设备的接触位置时，根据所述待测外延晶圆的缺陷的形貌与成分在所述外延生长设备的部件中确定产生所述待测外延晶圆的缺陷的部件。

第三方面，本公开实施例提供了一种计算设备，所述计算设备包括：处理器和存储器；所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以实现如第一方面或其任一示例所述的确定产生外延缺陷的部件的方法。

第四方面，本公开实施例提供了一种计算机存储介质，所述存储介质存储有至少一条指令，所述至少一条指令用于被处理器执行以实现如第一方面或其任一示例所述的确定产生外延缺陷的部件的方法。

本公开实施例提供了一种确定产生外延缺陷的部件的方法、装置及介质。通过对外延晶圆中无法通过清洗消除的缺陷与外延生产设备的部件接触情况，并结合进行形貌和成分分析确定外延生产设备中产生缺陷的部件。从而为设备部件提供改善手段给出了指引，降低了产生外延晶圆缺陷的概率，提高了外延晶圆的出货品质。

附图说明

图1为本公开实施例提供的外延生长设备的示意性俯视图。

图2为本公开实施例提供的处理腔室的结构示意图。

图3为本公开实施例提供的一种确定产生外延缺陷的部件的方法流程示意图。

图4为本公开实施例提供的确定待测外延晶圆的方法流程示意图。

图5为本公开实施例提供的另一种确定产生外延缺陷的部件的方法流程示意图。

图6为本公开实施例提供的一种目标检测范围示意图。

图7为本公开实施例提供的一种确定产生外延缺陷的部件的装置组成示意图。

图8为本公开实施例提供的另一种确定产生外延缺陷的部件的装置组成示意图。

图9为本公开实施例提供的一种计算设备的组成示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1，其示出了适用于本公开实施例技术方案的一种外延生长设备100的示意性俯视图。该外延生长设备100通常包括：工厂接口(Factory Interface)102、装载锁定(Loadlock)腔室104、106、传送腔室(Transfer chamber)108、以及处理腔室(Processchamber)120、122。如图1所示，外延生长设备100中的晶圆(如图中灰色圆所示)可以在各种腔室中处理并在各种腔室之间传送(如图中的实线箭头以及虚线箭头所示)，而不暴露于外延生长设备100之外的周围环境。例如，晶圆可在低压(例如，小于或等于约300托)或真空环境下的各种腔室中处理或在这各种腔室之间传送，而不破坏在外延生长设备100中对这些晶圆进行的各种处理之间的低压或真空环境。如图1所示，外延生长设备100具备一个以上的处理腔室，能够一批次执行多片晶圆的外延沉积过程，提高了外延晶圆的生产效率。

在图1所示的示例中，工厂接口102包括坞站(docking station)140。外延生长设备100还包括与坞站140适配的多个前开式标准舱(FOUP)144。在一些示例中，借助于设置在坞站140的机器人(图1中未示出)，能够将晶圆由前开式标准舱144传送至坞站140，并由坞站140传送至装载锁定腔室104、106。

装载锁定腔室104、106具有耦接至工厂接口102的相应端口以及耦接至传送腔室108的相应端口。传送腔室108进一步具有耦接至处理腔室120、122的相应端口。在一些示例中，上述端口可以是具有狭缝阀的狭缝开口，借助机器人(图1中未示出)使晶圆通过这些端口并且用于在相应的腔室之间提供密封以防止在相应的腔室之间有气体通过。通常来说，为了将晶圆传送通过任何端口，该端口是打开的；否则，该端口是关闭的。

装载锁定腔室104、106、传送腔室108与处理腔室120、122可被流体地耦接至气体与压强控制系统(图1中未示出)。该气体与压强控制系统可包括一个或多个气体泵(例如，涡轮泵、低温泵、粗抽泵(roughing pump)、等等)、气源、各种阀、和流体地耦接至各种腔室的导管。在操作中，工厂接口(Factory Interface)102的机器人将晶圆从FOUP 144通过端口传送至装载锁定腔室104或106。气体与压强控制系统然后抽空(pump down)装载锁定腔室104或106。气体与压强控制系统进一步将传送腔室108维持于内部低压或真空环境(可包括惰性气体)。因此，装载锁定腔室104或106的抽空便于使基板在例如工厂接口102的大气环境与传送腔室108的低压或真空环境之间的通过。

当晶圆在已经抽空的装载锁定腔室104或106中时，机器人通过端口将晶圆从装载锁定腔室104或106传送进入传送腔室108。然后机器人能够将晶圆传送至处理腔室120、122以用于处理。

处理腔室120可以是用于处理晶圆的任何合适腔室。在一些实例中，处理腔室120可以用于执行清洁处理，或者用于执行蚀刻处理，或者用于执行各自的外延生长处理。在一些示例中，参见图2，用于执行外延生长过程的处理腔室120包括：基座10和基座支撑架20A。基座10能够水平支撑晶圆W。基座支撑架20A能够在气相沉积期间驱动基座10以一定速度绕中心轴线X旋转。在基座10的旋转过程中，晶圆W随基座10一起绕中心轴线X旋转。具体地，晶圆W相对于基座10保持静止，并且基座10的径向边缘与相邻部件10A(例如预热环)之间具有较小的间隙G。

腔室RC是通过上部钟罩30A和下部钟罩30B围闭而成，并且腔室RC容置基座10和基座支撑架20A。上部钟罩30A和下部钟罩30B例如可以由透明石英构成。基座10将腔室RC分隔成上反应腔室RC1和下反应腔室RC2。晶圆W被容置在上反应腔室RC1中。上反应腔室RC1中的气压略大于下反应腔室RC2中的气压以使得上反应腔室RC1中的气体经由间隙G进入下反应腔室RC2。

在腔室RC的左右分别形成有进气口40和排气口50。具体地，进气口40用于向上反应腔室RC1中输送反应气体，例如硅源气体、载气以及掺杂剂气体。通过硅源气体与载气反应生成硅原子并沉积在晶圆W上以在晶圆W表面通过气相沉积形成外延层。通过掺杂剂气体对晶圆W的外延层进行掺杂以获得所需的电阻率。例如，使用三氯硅烷SiHCl

为了使外延层在晶片W上生长，驱使反应气体(硅源气体和载气)沿着晶片W的上表面流动，将由基座10支撑的晶片W加热至大约1000℃至1200℃。为此，在腔室RC的上下分别设置有提供高温反应环境的热源。如图1所示，上述热源可使用多个加热灯泡60，例如红外线灯或远红外线灯。多个加热灯泡60设置在上部钟罩30A和下部钟罩30B的外围，以透过上部钟罩30A和下部钟罩30B从腔室2的上下通过辐射热来加热基座10和晶片W。

在图2所示的处理腔室120中，还设置有晶圆支撑杆80A以及设置在晶圆支撑杆80A正下方位置处的晶圆支撑杆承载架90。在气相沉积前，开启上部钟罩30A。晶圆W由机器人机械臂(图中未示出)从传送腔室108传送至放置在晶圆支撑杆80A上。然后通过晶圆支撑杆承载架90的下降带动晶圆支撑杆80A下降，使得晶圆W装载到基座10内。最后闭合上部钟罩30A，从而完成将晶圆移至腔室RC内部的过程。在完成将晶圆移至腔室RC内部的过程之后进行气相沉积。待气相沉积完成后，开启上部钟罩30A。通过晶圆支撑杆承载架90的上升带动晶圆支撑杆80A上升，将外延晶圆从基座10内顶起。最后，由机器人机械臂将外延晶圆从腔室RC内部移至传送腔室108。此外，在图2所示的处理腔室120中，还包括用于组装处理腔室120的各个元件的安装部件70。

结合上述外延生长设备100以及处理腔室120的示例，在执行外延工艺过程，例如气相沉积过程，以及在外延生长设备100的各腔室传输过程中，示例性地，通常会在外延晶圆表面形成表面缺陷，比如机械损伤、颗粒(Particle)缺陷、雾状(Haze)缺陷、划痕(Scratch)缺陷等。此外，在气相沉积过程中，还会形成有外延堆垛层错(ESF，EpitaxyStacking Fault)等。在以上所阐述的关于晶圆的示例性缺陷中，外延晶圆通常面临的缺陷类型包括ESF缺陷、Particle缺陷、Scratch缺陷等。

由于上述缺陷发生在执行外延工艺过程以及传输过程中，那么外延生长设备100在执行工艺过程以及传输过程中与晶圆产生接触的部件就是导致产生外延晶圆的缺陷的一个重要原因。为了降低外延晶圆缺陷的产生数量，提高外延晶圆的出货品质，需要准确地排查出在外延晶圆上产生缺陷的设备部件，从而为设备部件提供改善手段给出了指引。基于此，参见图3，其示出了本公开实施例提供的一种确定产生外延缺陷的部件的方法，所述方法包括步骤S310至步骤S330。

在步骤S310中，获取待测外延晶圆的缺陷的位置；其中，待测外延晶圆包括经清洗后仍存在缺陷的待测外延晶圆。

在本公开实施例中，外延晶圆上的缺陷，来源于气相沉积过程前、气相沉积过程中以及气相沉积过程后。对于气相沉积过程之前产生的缺陷，如果这类缺陷没有及时处理或消除而保留在晶圆上，则会在气相沉积过程中随着外延层的不断沉积，形成ESF缺陷。对于气相沉积过程中产生的缺陷，同样也会随着外延层的不断沉积，形成ESF缺陷。对于气相沉积过程后产生的缺陷，通常是由于传送过程中出现的划痕，以及刚完成气相沉积形成外延层时所吸附的空气中的微小颗粒。在上述三类来源的缺陷中，气相沉积过程后产生的缺陷是能够通过清洗工艺消除的，ESF缺陷则较难通过清洗工艺消除。

为了能够准确地排查外延工艺过程中在外延晶圆上产生缺陷的设备部件，避免对气相沉积过程后产生的缺陷出现误判。在一些示例中，可以将经清洗后不存在缺陷的外延晶圆排除在本公开实施例所述的待测外延晶圆之外。基于此，在步骤S310执行之前，如图4所示，所述方法还可以包括步骤S410至步骤S450。

在步骤S410中，利用外延生长设备对抛光晶圆执行外延工艺，获得制备成的外延晶圆。

在步骤S420中，对制备成的外延晶圆进行缺陷检测，判断制备成的外延晶圆是否存在缺陷。

在步骤S430中，当制备成的外延晶圆存在缺陷时，对制备成的外延晶圆进行清洗。

在步骤S440中，对清洗后的外延晶圆进行缺陷检测，判断清洗后的外延晶圆是否仍存在缺陷。

在步骤S450中，在清洗后的外延晶圆中，将仍然存在缺陷的外延晶圆确定为待测外延晶圆。

对于图4所示的技术方案，该示例中所阐述的缺陷检测这一过程，可以通过采集晶圆表面图像进行识别。详细来说，通过扫描电子显微镜(SEM，Scanning ElectronMicroscope)利用高能电子束扫描外延晶圆的表面，并采集该高能电子书经由外延晶圆表面物质之间的交互作用而产生的二次电子获得外延晶圆的扫描图像。此外，也可以通过透射电子显微镜和光学显微镜获得外延晶圆的扫描图像。在获得外延晶圆的扫描图像之后，可以根据扫描图像中出现的暗点判断是否存在缺陷，并且根据暗点的数量确定外延晶圆的缺陷数量。如果外延晶圆的缺陷数量满足客户设定的出货指标，那么针对这些外延晶圆也可以不用执行本公开实施例的技术方案。换言之，当外延晶圆的缺陷数量不满足出货指标时，才会执行如图3或者图4所示的技术方案。

此外，如果步骤S440中判断清洗后的外延晶圆不存在缺陷，则表示这些缺陷并不来源于外延工艺过程，那么可以针对外延工艺过程之后的工艺段进行排查产生这类缺陷的设备部件而无需执行本公开实施例所提出的确定产生外延缺陷的部件的方案。

在步骤S320中，检测待测外延晶圆的缺陷的形貌与成分。

在本公开实施例中，对于无法通过清洗消除的缺陷，同样可以通过SEM检测其形貌和成分。具体来说，缺陷的形貌可以通过外延晶圆的扫描图像进行获取。而缺陷的成分，则需要通过高能电子束撞击晶圆的缺陷区域后，采集释放的X射线进行能谱分析得到。该成分通常是缺陷处所包括的元素成分。

在一些示例中，步骤S320所述的检测待测外延晶圆的缺陷的形貌与成分，可以包括：

通过扫描待测外延晶圆的表面，获得待测外延晶圆的表面图像；

从表面图像中确定待测外延晶圆的缺陷；

在表面图像中，根据缺陷的图像特征，确定待测外延晶圆的缺陷类型；其中，缺陷的图像特征与缺陷的形貌对应；

当待测外延晶圆的缺陷类型为堆垛层错缺陷时，获取待测外延晶圆的缺陷的元素成分。

对于上述示例，以外延晶圆常见的ESF、Particle和Scratch缺陷为例，这三类缺陷具有典型的形貌特征。比如ESF缺陷的典型形貌为金字塔状的矩形，Particle缺陷的典型形貌为圆形，Scratch缺陷的典型形貌为线状划痕。在晶圆的表面图像中，这些典型的形貌特征可以通过对应的图像特征体现，从而能够根据图像特征确定符合对应形貌的缺陷类型。

对于Particle缺陷以及表面轻微的Scratch缺陷来说，由于其能够被清洗工艺消除，所以通常不会出现在本公开实施例所提及的待测外延晶圆表面。基于此，待测外延晶圆的缺陷类型通常会包括较为严重的Scratch缺陷以及堆垛层错缺陷。

对于Scratch缺陷来说，通常是在外延生产设备100的各腔室中传送时产生的划伤。比如，机器人的机械臂在承载晶圆时，没有将晶圆放置于机械臂的托盘中心位置，那么在晶圆传送过程中，晶圆出现的移动引起了划伤。

对于ESF缺陷来说，其中一种可能的出现原因是在气相沉积过程之前就已经在晶圆表面存在了缺陷，该缺陷随着气相沉积过程不断覆盖单晶外延层，于是就形成了一部分ESF缺陷。还有一种可能的出现原因则是在气相沉积过程中，在处理腔室120中出现了缺陷，该缺陷随着气相沉积过程不断覆盖单晶外延层，于是就形成了一部分ESF缺陷。对于这两种可能的出现原因，其产生的部件是不同的。而不同产生的部件是由不同的材料制成的，因此，在不同部件所产生的缺陷中，将会存在与部件材料相应的元素成分，换言之，缺陷中的元素成分能够给出识别产生缺陷的部件的指引。

在步骤S330中，当确定待测外延晶圆的缺陷的位置为与外延生产设备的接触位置时，根据待测外延晶圆的缺陷的形貌与成分在外延生长设备的部件中确定产生待测外延晶圆的缺陷的部件。

在本公开实施例中，若待测外延晶圆的缺陷位置与外延生产设备100的接触位置相对应，那么就能够初步认定该缺陷是由外延生产设备100中的某个或某些能够接触到该缺陷位置的部件所导致的。但是，由于不同部件的构造、材料以及导致缺陷的方式各不相同，而且晶圆上的一个位置可能会在外延工艺过程中有多个部件进行接触，如果仅凭借接触位置，是无法准确定位产生缺陷的部件的。基于此，本公开实施例结合步骤S320中所检测到的缺陷的形貌和成分进行确定，降低了误判的概率，准确地排查出在外延晶圆产生缺陷的设备部件，从而为设备部件提供改善手段给出了指引，降低了产生外延晶圆缺陷的概率，提高了外延晶圆的出货品质。

在图3所示的技术方案中，通过对外延晶圆中无法通过清洗消除的缺陷进行形貌和成分分析，并结合与外延生产设备的部件接触情况，确定外延生产设备中产生缺陷的部件。从而为设备部件提供改善手段给出了指引，降低了产生外延晶圆缺陷的概率，提高了外延晶圆的出货品质。

参见图5，其示出了本公开实施例提供的另一种确定产生外延缺陷的部件的方法，该方法可以包括步骤S510至S550。

在步骤S501中，利用外延生长设备对抛光晶圆执行外延工艺，获得制备成的外延晶圆。

在步骤S502中，对制备成的外延晶圆进行缺陷检测，判断制备成的外延晶圆是否存在缺陷。

在步骤S503中，当制备成的外延晶圆存在缺陷时，对制备成的外延晶圆进行清洗。

在步骤S504中，对清洗后的外延晶圆进行缺陷检测，判断清洗后的外延晶圆是否仍存在缺陷。

在步骤S505中，在清洗后的外延晶圆中，将仍然存在缺陷的外延晶圆确定为待测外延晶圆。

对于上述步骤S501至S505，其具体阐述可以参见图4所示方案的阐述，在此不再赘述。

在步骤S506中，获取待测外延晶圆的缺陷的位置。

在步骤S507中，通过扫描待测外延晶圆的表面，获得待测外延晶圆的表面图像。

在步骤S508中，从表面图像中确定待测外延晶圆的缺陷。

在步骤S509中，在表面图像中，根据缺陷的图像特征，确定待测外延晶圆的缺陷类型。在本公开实施例中，缺陷的图像特征与缺陷的形貌对应。

在步骤S510中，当待测外延晶圆的缺陷类型为堆垛层错缺陷时，获取待测外延晶圆的缺陷的元素成分。

对于上述步骤S507至S510，其具体阐述可参见前述技术方案中针对步骤S320的具体阐述，本公开实施例对此不再赘述。

在步骤S511中，根据待测外延晶圆的缺陷的位置判定待测外延晶圆的缺陷是否处于目标检测范围。

在步骤S512中，当待测外延晶圆的缺陷处于目标检测范围时，根据待测外延晶圆的缺陷的位置判定是否与外延生产设备发生接触。

在步骤S513中，当待测外延晶圆的缺陷不处于目标检测范围时，或者待测外延晶圆的缺陷的位置为不与外延生产设备的接触位置时，基于人工判定结果确定产生待测外延晶圆的缺陷的部件。

对于上述步骤S511至S513，具体来说，目标检测范围可以包括待测外延晶圆内的半径100mm至150mm的范围，如图6中所示的阴影部分。在整个外延工艺过程中，该范围是最频繁与外延生产设备100中的部件产生接触的范围。基于该范围内的缺陷来确定产生缺陷的部件，相较于针对晶圆的整体确定产生缺陷的部件，能够降低计算成本，提高处理效率。此外，目标检测范围之外的缺陷几乎不会与外延生产设备100中的部件出现接触，因此，该部分缺陷不适用于本公开实施例所阐述的技术方案，可以通过人工复判的方式确定产生该缺陷的原因以及部件。

另外，在目标检测范围内，仍然存在与部件不产生接触的位置，这些位置上的缺陷同样不适用于本公开实施例所阐述的技术方案，同样也可以通过人工复判的方式确定产生该缺陷的原因以及部件。

对于待测外延晶圆中处于目标检测范围内且与外延生产设备100存在接触的位置上的缺陷，可以通过步骤S514至S517确定产生该缺陷的部件。

在步骤S514中，若待测外延晶圆的缺陷的形貌表征待测外延晶圆的缺陷类型为划痕缺陷，则确定产生待测外延晶圆的缺陷的部件为用于在外延生产设备的各腔室之间传送晶圆的机械臂。

在本公开实施例中，划痕缺陷来自于外延晶圆与部件接触时产生的划伤。结合前述外延工艺设备100，晶圆(包括进入处理腔室120之前的抛光晶圆以及在处理腔室120完成气相沉积过程之后的外延晶圆)通过机器人的机械臂在各腔室中进行传送，比如将该晶圆从一个腔室中取出后，传输至另一个腔室并放置在该另一个腔室内用于承载晶圆的部件上。如果没有将该晶圆承载于机械臂的托盘中心，则较易在移入腔室或移出腔室的过程中对该晶圆产生划伤。

在步骤S515中，若待测外延晶圆的堆垛层错缺陷中的杂质元素成分为氧元素，则确定产生待测外延晶圆的堆垛层错缺陷的部件为外延生产设备的传送腔。

在本公开实施例中，结合前述外延工艺设备100，当晶圆由传送腔室108传送至处理腔室120时，用于传送的机器人在高温条件下析出氧元素。当晶圆因高温产生形变之后，会与传送腔中机器人的其他部件发生接触，产生微小颗粒。该微小颗粒中就存在氧元素。随着气相沉积过程的不断进行，单晶硅外延层覆盖与该微小颗粒上，则形成了杂质元素是氧元素为主的ESF缺陷。因此，当杂质元素成分主要是氧元素时，可以确定产生该缺陷的部件为传送腔。

在步骤S516中，若待测外延晶圆的堆垛层错缺陷中的杂质元素成分为碳元素，则确定产生待测外延晶圆的堆垛层错缺陷的部件为外延生产设备中的支撑部件。

在本公开实施例中，结合前述外延工艺设备100，晶圆在不同的腔室内进行传送的过程中，会与各腔室中承载晶圆的支撑部件相接触，比如处理腔室120中的基座10以及晶圆支撑杆80A。晶圆在进入处理腔室120之后，由于高温产生弯曲变形的现象，导致晶圆的边缘部分与支撑部件产生异常接触，从而使得这些支撑部件中的碳元素杂质出现在晶圆表面，并随着气相沉积过程形成ESF缺陷。根据上述这类缺陷的产生原因，当待测外延晶圆的ESF缺陷中的杂质元素成分主要是碳元素时，可以确定产生该缺陷的部件为支撑部件。

在步骤S517中，若待测外延晶圆的堆垛层错缺陷中的杂质元素成分为硅元素和氯元素，则确定产生待测外延晶圆的堆垛层错缺陷的部件为外延生产设备中的处理腔室。

在本公开实施例中，结合前述外延工艺设备100，在气相沉积过程中，硅源气体、载气以及掺杂剂气体这些反应气体流向处理腔室120发生反应，反应气体分解成硅并沉积在晶圆和基座10上.此外，还会生成反应杂质副产物，这些副产物将会从处理腔室120中排出。在晶圆传送过程中，如果处理腔室120的压力大于传送腔室108的压力时，由于两个腔室之间的压差，杂质副产物会从处理腔室120排气管路经由处理腔室120流向传送腔室108。这些杂质副产物进入处理腔室120就会污染处理腔室120的环境，当晶圆进入已被污染的处理腔室120进行气相沉积过程时，就会造成外延晶圆的表面出现较多的particle缺陷。这些由杂质副产物形成的particle缺陷，会经过气相沉积过程形成ESF缺陷。这类缺陷的主要成分以硅Si元素和氯Cl元素为主。根据上述这类缺陷的产生原因，当待测外延晶圆的ESF缺陷中的杂质元素成分主要是硅元素和氯元素时，可以确定产生该缺陷的部件为处理腔室120。

对于上述步骤S514至S517，在一些示例中，可以作为前述技术方案中步骤S330的一种具体实施方式。

在步骤S518中，若待测外延晶圆的缺陷中的杂质元素成分为除氧元素、碳元素、硅元素以及氯元素之外的其他元素，基于人工判定结果确定产生待测外延晶圆的缺陷的部件。

在本公开实施例中，对于缺陷中的主要杂质成分是除氧元素、碳元素以及硅元素之外的其他元素成分，其形成的原因以及部件无法直接根据元素成分分析获知。因此，同样也需要人工复判的方式确定产生该缺陷的原因以及部件。

通过图5所示的技术方案，从外延晶圆中选取存在无法通过清洗消除缺陷的待测外延晶圆，接着，在待测外延晶圆内，针对处于目标检测范围内且与外延生产设备存在接触位置的缺陷进行形貌和成分分析，确定外延生产设备中产生这些缺陷的部件。为设备部件提供改善手段给出了指引，降低了产生外延晶圆缺陷的概率，提高了外延晶圆的出货品质。

基于前述技术方案相同的发明构思，参见图7，其示出了本公开实施例提供的一种确定产生外延缺陷的部件的装置700，所述装置700包括：获取部701、检测部702和确定部703；其中，

所述获取部701，被配置成获取待测外延晶圆的缺陷的位置；其中，所述待测外延晶圆包括经清洗后仍存在缺陷的待测外延晶圆；

所述检测部702，被配置成检测所述待测外延晶圆的缺陷的形貌与成分；

所述确定部703，被配置成当确定所述待测外延晶圆的缺陷的位置为与外延生产设备的接触位置时，根据所述待测外延晶圆的缺陷的形貌与成分在所述外延生长设备的部件中确定产生所述待测外延晶圆的缺陷的部件。

在一些示例中，所述检测部702，被配置成：

通过扫描所述待测外延晶圆的表面，获得所述待测外延晶圆的表面图像；

从所述表面图像中确定所述待测外延晶圆的缺陷；

在所述表面图像中，根据所述缺陷的图像特征，确定所述待测外延晶圆的缺陷类型；其中，所述缺陷的图像特征与所述缺陷的形貌对应；

当所述待测外延晶圆的缺陷类型为堆垛层错缺陷时，获取所述待测外延晶圆的缺陷的元素成分。

在一些示例中，所述确定部703，被配置成：

若所述待测外延晶圆的缺陷的形貌表征所述待测外延晶圆的缺陷类型为划痕缺陷，则确定产生所述待测外延晶圆的缺陷的部件为用于在所述外延生产设备的各腔室之间传送晶圆的机械臂；

若所述待测外延晶圆的堆垛层错缺陷中的杂质元素成分为氧元素，则确定产生所述待测外延晶圆的堆垛层错缺陷的部件为所述外延生产设备的传送腔；

若所述待测外延晶圆的堆垛层错缺陷中的杂质元素成分为碳元素，则确定产生所述待测外延晶圆的堆垛层错缺陷的部件为所述外延生产设备中的支撑部件；

若所述待测外延晶圆的堆垛层错缺陷中的杂质元素成分为硅元素和氯元素，则确定产生所述待测外延晶圆的堆垛层错缺陷的部件为所述外延生产设备中的处理腔室。

在一些示例中，参见图8，所述装置700还包括人工复判部704，被配置成：

若所述待测外延晶圆的缺陷中的杂质元素成分为除氧元素、碳元素、硅元素以及氯元素之外的其他元素，基于人工判定结果确定产生所述待测外延晶圆的缺陷的部件。

在一些示例中，所述确定部703，还被配置成：

根据所述待测外延晶圆的缺陷的位置判定所述待测外延晶圆的缺陷是否处于目标检测范围；

当所述待测外延晶圆的缺陷处于目标检测范围时，根据所述待测外延晶圆的缺陷的位置判定是否与外延生产设备发生接触。

在一些示例中，所述人工复判部704，还被配置成：

当所述待测外延晶圆的缺陷不处于目标检测范围时，或者所述待测外延晶圆的缺陷的位置为不与外延生产设备的接触位置时，基于人工判定结果确定产生所述待测外延晶圆的缺陷的部件。

在一些示例中，所述获取部701，还被配置成：

利用所述外延生长设备对抛光晶圆执行外延工艺，获得制备成的外延晶圆；

对所述制备成的外延晶圆进行缺陷检测，判断所述制备成的外延晶圆是否存在缺陷；

当所述制备成的外延晶圆存在缺陷时，对所述制备成的外延晶圆进行清洗；对清洗后的外延晶圆进行缺陷检测，判断所述清洗后的外延晶圆是否仍存在缺陷；

在所述清洗后的外延晶圆中，将仍然存在缺陷的外延晶圆确定为所述待测外延晶圆。

请参考图9，其示出了本申请一个示例性实施例提供的计算设备的结构方框图。在一些示例中，计算设备90可以为智能手机、智能手表、台式电脑、手提电脑、虚拟现实终端、增强现实终端、无线终端和膝上型便携计算机等设备中的至少一种。计算设备90具有通信功能，可以接入有线网络或无线网络。计算设备90可以泛指多个终端中的一个，本领域技术人员可以知晓，上述终端的数量可以更多或更少。在一些示例中，计算设备90可以基于所接入的有线网络或无线网络接收数据。可以理解地，计算设备90承担本发明技术方案的计算及处理工作，本公开实施例对此不作限定。

如图9所示，本申请中的计算设备可以包括一个或多个如下部件：处理器910和存储器920。

可选的，处理器910利用各种接口和线路连接整个计算设备内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器920内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器920内的数据，执行计算设备的各种功能和处理数据。可选地，处理器910可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－ProgrammableGateArray，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器910可集成中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、神经网络处理器(Neural-network Processing Unit，NPU)和基带芯片等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责触摸显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；NPU用于实现人工智能(Artificial Intelligence，AI)功能；基带芯片用于处理无线通信。可以理解的是，上述基带芯片也可以不集成到处理器910中，单独通过一块芯片进行实现。

存储器920可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)。可选地，该存储器920包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器920可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器920可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现以上各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储根据计算设备的使用所创建的数据等。

除此之外，本领域技术人员可以理解，上述附图所示出的计算设备的结构并不构成对计算设备的限定，计算设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。比如，计算设备中还包括显示屏、摄像组件、麦克风、扬声器、射频电路、输入单元、传感器(比如加速度传感器、角速度传感器、光线传感器等等)、音频电路、WiFi模块、电源、蓝牙模块等部件，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有至少一条指令，所述至少一条指令用于被处理器执行以实现如上各个实施例所述的确定产生外延缺陷的部件的方法。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中；计算设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算设备执行以实现上述各个实施例所述的确定产生外延缺陷的部件的方法。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请实施例所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

需要说明的是：本公开实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。