Wat zijn de deeltjesdefecten?

Deeltjesdefecten verwijzen naar de kleine deeltjesinsluitsels in of op de halfgeleiderwafels. Ze kunnen de structurele integriteit van halfgeleiderapparaten beschadigen en elektrische fouten veroorzaken, zoals kortsluiting en open circuits. Omdat deze door deeltjesdefecten veroorzaakte problemen de betrouwbaarheid van halfgeleiderinrichtingen op lange termijn ernstig kunnen aantasten, moeten deeltjesdefecten bij de vervaardiging van halfgeleiders strikt onder controle worden gehouden.

Afhankelijk van hun posities en kenmerken kunnen deeltjesdefecten worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën: oppervlaktedeeltjes en deeltjes in de film. Oppervlaktedeeltjes verwijzen naar de deeltjes die op het oppervlak vallenwafeltjeoppervlak in de procesomgeving, meestal gepresenteerd als clusters met scherpe hoeken. In-filmdeeltjes verwijzen naar deeltjes die tijdens het filmvormingsproces in de wafer vallen en worden bedekt door daaropvolgende films, met defecten ingebed in de filmlaag.

Hoe worden deeltjesdefecten gegenereerd?

Het ontstaan ​​van deeltjesdefecten wordt veroorzaakt door meerdere factoren. Tijdens het productieproces van wafers kunnen thermische spanningen veroorzaakt door temperatuurveranderingen en mechanische spanningen als gevolg van de hantering, verwerking en warmtebehandeling van wafers leiden tot oppervlaktescheuren of materiaalverlies op de wafels.wafeltjes, wat een van de belangrijkste redenen is voor deeltjesdefecten. Chemische corrosie veroorzaakt door reactiereagentia en reactiegassen is een andere hoofdoorzaak van deeltjesdefecten. Tijdens het corrosieproces worden ongewenste producten of onzuiverheden geproduceerd die zich aan het waferoppervlak hechten en deeltjesdefecten vormen. Naast de twee belangrijkste factoren die hierboven zijn genoemd, zijn onzuiverheden in grondstoffen, interne vervuiling van apparatuur, omgevingsstof en operationele fouten ook veel voorkomende redenen voor deeltjesdefecten.

Hoe deeltjesdefecten te detecteren en te beheersen？

De detectie van deeltjesdefecten is voornamelijk afhankelijk van uiterst nauwkeurige microscopietechnologie. Rasterelektronenmicroscopie (SEM) is een kerninstrument geworden voor defectdetectie vanwege de hoge resolutie en beeldvormingsmogelijkheden, die in staat zijn de morfologie, grootte en verdeling van kleine deeltjes te onthullen. Atoomkrachtmicroscopie (AFM) brengt driedimensionale oppervlaktetopografie in kaart door interatomaire krachten te detecteren en heeft een extreem hoge precisie bij het detecteren van defecten op nanoschaal. Optische microscopen worden gebruikt voor snelle screening van grotere defecten.

Om deeltjesdefecten onder controle te houden, moeten meerdere maatregelen worden genomen.

1. Controleer nauwkeurig parameters zoals etssnelheid, afzettingsdikte, temperatuur en druk.

2. Gebruik zeer zuivere grondstoffen voor de fabricage van halfgeleiderwafels.

3. Gebruik apparatuur met hoge precisie en hoge stabiliteit en voer regelmatig onderhoud en reiniging uit.

4. Verbeter de vaardigheden van operators door middel van gespecialiseerde training, standaardiseer operationele praktijken en versterk procesmonitoring en -beheer.

Het is noodzakelijk om de oorzaken van deeltjesdefecten uitgebreid te analyseren, de besmettingspunten te identificeren en gerichte oplossingen te nemen om de incidentie van deeltjesdefecten effectief te verminderen.