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晶圆显微镜是怎样检查晶圆的主要缺陷的?

发表时间:2021-11-04  |  点击率:92
   晶圆显微镜就是检测晶圆的或者半导体材料的,它有MIX照明功能,通过MIX照的观察模式能很好地将晶圆的电路图案和颜色信息很好地呈现出现,自动生产报告,非常方便。
  如何精准地将晶圆的冗余物、晶体缺陷、机械损伤等损伤检测出来,是一项非常复杂且技术难度很高的工作,除了要有精确的算法,还要有能够灵活调节、高清晰度等优点的显微镜。显微镜提供的高清图像,结合软件算法能够帮助技术人员快速地定性缺陷,提高晶圆的良率。而晶圆的主要缺陷来源冗余物、晶体缺陷、机械损伤,可通过晶圆显微镜来进行精确的检测甄别。
  一、晶圆的冗余物
  晶体表面的冗余物有很多种,既有小到几十纳米的小颗粒,也有大到几百微米的灰尘,主要是因为在晶圆生产加工中由于操作不当、或者净化程度不够产生的,这些冗余物会影响晶圆芯片的电气特性,影响性能。
  所以针对这些冗余物,通过显微镜,可以实现50-1000倍的超大范围的观察和测量,并且使用光学显微镜MIX照明的多种观察方法,可以迅速找到观察对象。利用高精度的光栅读取能力和亮度检测技术,能将晶圆上的大小冗余物进行准确测量。
  二、晶圆晶体缺陷
  晶体缺陷有两种,一种是滑移线,也是晶圆中常见的缺陷,这是由于晶体生长时的加热不均造成的,通常在晶圆外围边缘处,形成水平的细小直线。还有一种是堆垛层错,一般是由于晶体结构中密排面的正常堆垛顺序遭到了破坏,这种尺寸比较小,通常在微米级别。
  对于晶体缺陷这种,通过晶圆显微镜,利用MIX观察技术可让用户发现用传统显微镜难以看到的缺陷,能准确地挑选出有缺陷的晶体,提高良品率。
  三、晶圆机械损伤
  在人为加工中,机械损伤也在所难免,化学机械研磨所造成的损伤,一般是弧状或者是非连续电装分布的图像,这些损伤通常会影响晶圆电路的连通性,是比较严重地缺陷。
  机械的损伤一般相对比较明显,通过显微镜的检测,可以很明显看到晶圆上的伤痕,然后根据显示的高清图像以及自动记录测量结果,可以帮助检测人员准确判断这些划痕,让检测人员对这些划痕进行及时纠正,减少晶圆损失。
  晶圆制作技术复杂,流程多,存在缺陷不可避免,但不管是工艺产生的还是晶圆本身材质产生的,针对这些缺陷都能通过显微镜清晰地呈现出来,让技术人员准确判断进而采取有效的防护措施,大大提高晶圆的良品率。显微镜的检测,结合了其软件进行自动分析,相对于传统人工而言,更加高效、精准。
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