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晶圓顯微鏡是怎樣檢查晶圓的主要缺陷的?

發表時間:2021-11-04  |  點擊率:126
   晶圓顯微鏡就是檢測晶圓的或者半導體材料的,它有MIX照明功能,通過MIX照的觀察模式能很好地將晶圓的電路圖案和顏色信息很好地呈現出現,自動生產報告,非常方便。
  如何精準地將晶圓的冗余物、晶體缺陷、機械損傷等損傷檢測出來,是一項非常復雜且技術難度很高的工作,除了要有精確的算法,還要有能夠靈活調節、高清晰度等優點的顯微鏡。顯微鏡提供的高清圖像,結合軟件算法能夠幫助技術人員快速地定性缺陷,提高晶圓的良率。而晶圓的主要缺陷來源冗余物、晶體缺陷、機械損傷,可通過晶圓顯微鏡來進行精確的檢測甄別。
  一、晶圓的冗余物
  晶體表面的冗余物有很多種,既有小到幾十納米的小顆粒,也有大到幾百微米的灰塵,主要是因為在晶圓生產加工中由于操作不當、或者凈化程度不夠產生的,這些冗余物會影響晶圓芯片的電氣特性,影響性能。
  所以針對這些冗余物,通過顯微鏡,可以實現50-1000倍的超大范圍的觀察和測量,并且使用光學顯微鏡MIX照明的多種觀察方法,可以迅速找到觀察對象。利用高精度的光柵讀取能力和亮度檢測技術,能將晶圓上的大小冗余物進行準確測量。
  二、晶圓晶體缺陷
  晶體缺陷有兩種,一種是滑移線,也是晶圓中常見的缺陷,這是由于晶體生長時的加熱不均造成的,通常在晶圓外圍邊緣處,形成水平的細小直線。還有一種是堆垛層錯,一般是由于晶體結構中密排面的正常堆垛順序遭到了破壞,這種尺寸比較小,通常在微米級別。
  對于晶體缺陷這種,通過晶圓顯微鏡,利用MIX觀察技術可讓用戶發現用傳統顯微鏡難以看到的缺陷,能準確地挑選出有缺陷的晶體,提高良品率。
  三、晶圓機械損傷
  在人為加工中,機械損傷也在所難免,化學機械研磨所造成的損傷,一般是弧狀或者是非連續電裝分布的圖像,這些損傷通常會影響晶圓電路的連通性,是比較嚴重地缺陷。
  機械的損傷一般相對比較明顯,通過顯微鏡的檢測,可以很明顯看到晶圓上的傷痕,然后根據顯示的高清圖像以及自動記錄測量結果,可以幫助檢測人員準確判斷這些劃痕,讓檢測人員對這些劃痕進行及時糾正,減少晶圓損失。
  晶圓制作技術復雜,流程多,存在缺陷不可避免,但不管是工藝產生的還是晶圓本身材質產生的,針對這些缺陷都能通過顯微鏡清晰地呈現出來,讓技術人員準確判斷進而采取有效的防護措施,大大提高晶圓的良品率。顯微鏡的檢測,結合了其軟件進行自動分析,相對于傳統人工而言,更加高效、精準。
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