Wafer defekter och orsaker

Wafers är uppdelade i kala wafers och mönstrade wafers, som visas i figur 6. Utgångspunkterna för att överväga defekttyperna för de två typerna av wafers är något olika. Det finns många typer av defekter på waferns yta, som kan orsakas av processen eller defekterna i själva materialet. Olika defektdetekteringsmetoder kan användas för att dela upp defekter på olika sätt. Med tanke på defekternas fysikaliska egenskaper och relevansen av den efterföljande defektdetekteringsalgoritmen, kan defekterna enkelt delas in i ytredundanser (partiklar, föroreningar etc.), kristalldefekter (glidlinjedefekter, staplingsfel), repor och mönster defekter (för mönstrade wafers).
Ytredundanser
Det finns många typer av redundanser på waferns yta, allt från små partiklar så små som tiotals nanometer till damm så stort som hundratals mikron, såväl som ytrester som lämnats av den tidigare processen. Partiklar kan införas i processer som etsning, polering och rengöring. Redundanta defekter kommer främst från damm på skivans yta under produktion och bearbetning, luftrenhet som inte uppfyller standarden och kemiska reagenser under bearbetning. Dessa partiklar kommer att blockera ljus under fotolitografi, vilket orsakar defekter i den integrerade kretsstrukturen. Föroreningar kan fästa vid skivans yta, orsaka ofullständiga mönster och påverka chipets elektriska egenskaper, som visas i figur 7.
Kristalldefekter
Sliplinedefekter är också en vanlig defekt. De orsakas av ojämn uppvärmning under kristalltillväxt. De bildar vanligtvis horisontella tunna raka linjer i ytterkanten av wafern. Eftersom storleken på glidlinan är relativt stor kan den identifieras genom manuell observation.
Staplingsfel är också defekter som kan finnas i epitaxiella skikt. De orsakas i allmänhet av förstörelsen av den normala staplingsordningen för tätpackade plan i kristallstrukturen. Deras storlek är vanligtvis på mikronnivå.
Mekanisk skada
Mekanisk skada avser i allmänhet repor på skivans yta orsakade av polering eller skivning. Den orsakas i allmänhet av kemisk mekanisk polering (CMP) och är bågformad eller kan distribueras i en diskontinuerlig punktform, som visas i figur 10. Denna skada kan vara stor eller liten och påverkar vanligtvis anslutningen av waferkretsen. Det är en allvarligare defekt. Denna defekt kan korrigeras och kan orsakas av felaktig mekanisk drift.