本發(fā)明涉及新材料檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、外延片作為半導(dǎo)體器件制造的重要基礎(chǔ)材料，其質(zhì)量直接影響最終器件的性能和可靠性。光致發(fā)光測試作為外延片質(zhì)量檢測的重要手段，能夠分析外延片的光學(xué)特性和材料質(zhì)量。
2、目前，現(xiàn)有的外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理集中在對光譜強(qiáng)度和峰位的分析上。具體而言，通過測量光致發(fā)光光譜的峰值強(qiáng)度來判斷外延片的發(fā)光效率，通過分析峰位波長來評估材料的能帶結(jié)構(gòu)和組分均勻性。然而，這種單一維度的分析方法存在明顯的局限性。一方面，外延片表面的粗糙度會顯著影響光致發(fā)光測試結(jié)果。當(dāng)外延片表面存在粗糙結(jié)構(gòu)時，入射激光和發(fā)射熒光都會發(fā)生散射，導(dǎo)致收集到的信號強(qiáng)度降低且在不同測試位置呈現(xiàn)隨機(jī)變化。另一方面，現(xiàn)有技術(shù)缺乏有效的驗(yàn)證機(jī)制來確保測試結(jié)果的可靠性，僅依靠光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量評估容易產(chǎn)生誤判，無法全面反映外延片的真實(shí)質(zhì)量狀況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理僅分析光譜強(qiáng)度和峰位、無法準(zhǔn)確評估外延片質(zhì)量的技術(shù)問題，提供一種外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)來解決。
2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：
3、第一方面，本發(fā)明提供了一種外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理方法，包括：對目標(biāo)外延片進(jìn)行光致發(fā)光測試，獲得光譜圖集，隨機(jī)選擇若干個波長，在所述光譜圖集內(nèi)提取若干個波長在外延片不同位置點(diǎn)的強(qiáng)度，獲得若干個波長強(qiáng)度集，其中，若干個波長包括主峰位波長；計(jì)算所述若干個波長強(qiáng)度集的變化率，處理獲得若干個波長強(qiáng)度離散參數(shù)，進(jìn)行外延片粗糙度預(yù)測，獲得第一外延片粗糙度；采集目標(biāo)外延片的顯微圖像，識別獲取第二外延片粗糙度，與所述第一外延片粗糙度進(jìn)行驗(yàn)證，獲得測試置信度；根據(jù)所述光譜圖集、第一外延片粗糙度和第二外延片粗糙度進(jìn)行外延片質(zhì)量分析，獲得初始外延片質(zhì)量參數(shù)，基于所述測試置信度進(jìn)行置信補(bǔ)償，獲得外延片質(zhì)量參數(shù)。
4、第二方面，本發(fā)明提供了一種外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括：光譜數(shù)據(jù)獲取模塊，用于對目標(biāo)外延片進(jìn)行光致發(fā)光測試，獲得光譜圖集，隨機(jī)選擇若干個波長，在所述光譜圖集內(nèi)提取若干個波長在外延片不同位置點(diǎn)的強(qiáng)度，獲得若干個波長強(qiáng)度集，其中，若干個波長包括主峰位波長；粗糙度預(yù)測模塊，用于計(jì)算所述若干個波長強(qiáng)度集的變化率，處理獲得若干個波長強(qiáng)度離散參數(shù)，進(jìn)行外延片粗糙度預(yù)測，獲得第一外延片粗糙度；置信度驗(yàn)證模塊，用于采集目標(biāo)外延片的顯微圖像，識別獲取第二外延片粗糙度，與所述第一外延片粗糙度進(jìn)行驗(yàn)證，獲得測試置信度；質(zhì)量參數(shù)輸出模塊，用于根據(jù)所述光譜圖集、第一外延片粗糙度和第二外延片粗糙度進(jìn)行外延片質(zhì)量分析，獲得初始外延片質(zhì)量參數(shù)，基于所述測試置信度進(jìn)行置信補(bǔ)償，獲得外延片質(zhì)量參數(shù)。
5、本發(fā)明的有益效果是：
6、對目標(biāo)外延片進(jìn)行光致發(fā)光測試，獲得光譜圖集，隨機(jī)選擇若干個波長，在光譜圖集內(nèi)提取若干個波長在外延片不同位置點(diǎn)的強(qiáng)度，獲得若干個波長強(qiáng)度集，其中，若干個波長包括主峰位波長，從而獲取外延片在多個位置點(diǎn)的光致發(fā)光數(shù)據(jù)，為后續(xù)分析外延片表面均勻性提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；計(jì)算若干個波長強(qiáng)度集的變化率，處理獲得若干個波長強(qiáng)度離散參數(shù)，進(jìn)行外延片粗糙度預(yù)測，獲得第一外延片粗糙度，通過分析不同位置點(diǎn)間光強(qiáng)的離散程度，能夠定量評估表面粗糙度對光致發(fā)光信號的影響，實(shí)現(xiàn)基于光學(xué)測試數(shù)據(jù)的粗糙度預(yù)測。采集目標(biāo)外延片的顯微圖像，識別獲取第二外延片粗糙度，與第一外延片粗糙度進(jìn)行驗(yàn)證，獲得測試置信度，通過引入獨(dú)立的顯微圖像分析方法，能夠?qū)鈱W(xué)預(yù)測結(jié)果進(jìn)行交叉驗(yàn)證，提高粗糙度評估的可靠性和準(zhǔn)確性；根據(jù)光譜圖集、第一外延片粗糙度和第二外延片粗糙度進(jìn)行外延片質(zhì)量分析，獲得初始外延片質(zhì)量參數(shù)，基于測試置信度進(jìn)行置信補(bǔ)償，獲得外延片質(zhì)量參數(shù)，從而綜合多維度信息并根據(jù)置信度進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整，輸出準(zhǔn)確可靠的外延片質(zhì)量評估結(jié)果。
7、通過上述技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有技術(shù)中外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理僅分析光譜強(qiáng)度和峰位、無法準(zhǔn)確評估外延片質(zhì)量的技術(shù)問題，達(dá)到了通過多波長強(qiáng)度離散性分析預(yù)測表面粗糙度并結(jié)合顯微圖像驗(yàn)證，提高外延片質(zhì)量評估準(zhǔn)確性的技術(shù)效果。
1.一種外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，對目標(biāo)外延片進(jìn)行光致發(fā)光測試，獲得光譜圖集，隨機(jī)選擇若干個波長，在所述光譜圖集內(nèi)提取若干個波長在外延片不同位置點(diǎn)的強(qiáng)度，獲得若干個波長強(qiáng)度集，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，計(jì)算所述若干個波長強(qiáng)度集的變化率，處理獲得若干個波長強(qiáng)度離散參數(shù)，進(jìn)行外延片粗糙度預(yù)測，獲得第一外延片粗糙度，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，根據(jù)若干個波長強(qiáng)度離散參數(shù)，進(jìn)行外延片粗糙度預(yù)測，獲得第一外延片粗糙度，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，采集目標(biāo)外延片的顯微圖像，識別獲取第二外延片粗糙度，與所述第一外延片粗糙度進(jìn)行驗(yàn)證，獲得測試置信度，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，對所述第一外延片粗糙度和第二外延片粗糙度進(jìn)行驗(yàn)證，獲得測試置信度，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，根據(jù)所述光譜圖集、第一外延片粗糙度和第二外延片粗糙度進(jìn)行外延片質(zhì)量分析，獲得初始外延片質(zhì)量參數(shù)，基于所述測試置信度進(jìn)行置信補(bǔ)償，獲得外延片質(zhì)量參數(shù)，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，根據(jù)所述光譜外延片質(zhì)量參數(shù)和粗糙光譜外延片質(zhì)量參數(shù)，處理獲得初始外延片質(zhì)量參數(shù)，結(jié)合所述測試置信度進(jìn)行置信補(bǔ)償，處理獲得外延片質(zhì)量參數(shù)，包括：
9.一種外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，用于實(shí)施如權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的外延片光致發(fā)光測試數(shù)據(jù)處理方法，所述系統(tǒng)包括：