晶圓作為半導體制作的基礎(chǔ)材料,在制作過程中從初始晶碇行成到中間機械切片拋光以及后面的化學藥液清潔、環(huán)控的顆粒殘留等都會導致表面產(chǎn)生缺陷,在出廠前都需要檢測缺陷并修復,提高產(chǎn)品良品率。深圳熒鴻有專門針對晶圓表面缺陷檢測燈,高強度,可檢測um級別的瑕疵,晶圓瑕疵燈SL8600照度可達40萬LX,可檢測90%以上的瑕疵,廣泛應用于晶圓生產(chǎn)過程中人工目視檢測,詳情咨詢0755-89233889!常見的缺陷類型如下:
1—顆粒缺陷
顆粒污染缺陷:主要包括納米級微小顆粒、微米級灰塵及殘留物,可能遮擋光線或造成圖案不完整。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,晶圓表面的冗余物小到幾十納米的微小顆粒,大到幾百微米的灰塵。這些顆??赡軄碜钥涛g、拋光、清洗等工序,也可能是由于生產(chǎn)加工中晶圓表面的灰塵、空氣純凈度未到達標準以及加工過程中化學試劑等原因產(chǎn)生。顆粒在光刻時會遮擋光線,造成集成電路結(jié)構(gòu)上的缺陷,例如橋連等圖形缺陷,影響芯片的性能。
2—劃痕缺陷
劃痕缺陷:多發(fā)生在預光刻階段,由機器故障引起,影響芯片制造及最終產(chǎn)品性能。劃痕一般是由化學機械研磨等工序造成,呈不規(guī)則形狀,長度和深度各異。這種缺陷可能會破壞晶圓表面的平整度,影響后續(xù)工藝的進行。例如,在光刻過程中,劃痕可能導致光線散射,影響曝光的準確性,從而使芯片的圖案出現(xiàn)偏差。或者存在局部缺陷,造成局部區(qū)域電性能異常。
3—氣泡缺陷
在晶圓的制造過程中,尤其是涂膠和曝光環(huán)節(jié),可能會出現(xiàn)氣體被封 trapped 的現(xiàn)象。這些氣體在后續(xù)的固化過程或者其它工藝步驟中釋放出來,形成氣泡;或者使用的光刻膠或其他材料中如果存在不均勻性,可能導致氣泡的形成。例如,溶劑的揮發(fā)速度不一致,就可能在干燥過程中產(chǎn)生氣泡。氣泡的存在容易導致電性接觸不良,影響器件的開關(guān)特性和工作穩(wěn)定性。也可能可能導致晶圓在后續(xù)的測試和封裝環(huán)節(jié)中出現(xiàn)大量失效,降低整體的良率。
4—裂紋和斷裂
在晶圓制造過程中,晶圓會經(jīng)歷多個工序,包括高溫退火、化學腐蝕和薄膜沉積等。這些工序可能導致材料的熱膨脹不匹配,從而在晶圓表面產(chǎn)生應力,引發(fā)裂紋?;蛘呔A材料中的微小缺陷,如夾雜物、晶格缺陷等,可能成為裂紋的起始點。這些缺陷會在后續(xù)加工過程中被放大。裂紋和斷裂會降低集成電路的性能,可能導致信號傳輸不良或功率損耗增加。存在裂紋和斷裂的晶圓將無法滿足良率標準,增加了生產(chǎn)成本。
5—晶格缺陷
晶格缺陷是指晶體結(jié)構(gòu)中與理想排列不符的部分,常提到的有點缺陷、面缺陷等。