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晶片(晶圆)的缺陷检测

发布时间:2021-06-11 00:00:00   浏览次数:230

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日常生活中常见的各类电子设备,如手机、电脑、电视和空调等,都依赖于各种芯片所提供的逻辑计算、存储和传感能力。

每一颗芯片的核心都是晶片,由多种规格的晶圆切割而成。晶圆本身存在良率问题,晶圆表面也可能存在各类缺陷,为了防止存在缺陷的晶片流入后道工序,需借助光学检测设备(如偏光仪器等等)识别晶圆表面缺陷并分类、标记,辅助晶片分拣。


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晶片相关工艺图

晶圆的缺陷和成因


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晶圆分为无图案晶圆(Bare Wafer)和图案晶圆(Patterned wafer),如图所示。考虑两种晶圆的缺陷类型的出发点有些不同。晶圆表面的缺陷类型很多,既有可能是工艺产生也有可能材质本身的缺陷。采用不同的缺陷检测方式,可能会对缺陷进行不同的划分。综合考虑缺陷的物理属性和后面缺陷检测算法的针对性,缺陷可以简单地分为表面冗余物(颗粒,污染物等),晶体缺陷(滑移线缺陷,堆垛层错),划痕,图案缺陷(针对图案晶圆)。

晶体缺陷有的是在晶体生长过程中,由于温度、压力、介质组分浓度等变化而引起的;有的则是在晶体形成后,由于质点的热运动或受应力作用而产生。它们可以在晶格内迁移,以至消失;同时又可有新的缺陷产生。