Що таке дефекти частинок?

Дефекти частинок відносяться до дрібних частинок всередині або на напівпровідникових пластинах. Вони можуть пошкодити структурну цілісність напівпровідникових пристроїв і спричинити електричні несправності, такі як коротке замикання та розрив ланцюга. Оскільки ці проблеми, викликані дефектами частинок, можуть серйозно вплинути на довгострокову надійність напівпровідникових пристроїв, дефекти частинок повинні суворо контролюватись у виробництві напівпровідників.

За своїм положенням і характеристиками дефекти частинок можна розділити на дві основні категорії: поверхневі частинки та частинки в плівці. Поверхневі частинки відносяться до частинок, які падають навафельнийповерхні в технологічному середовищі, як правило, у вигляді кластерів з гострими кутами. Частинки в плівці – це частинки, які потрапляють у пластину під час процесу формування плівки та покриваються наступними плівками з дефектами, вбудованими в шар плівки.

Як утворюються дефекти частинок?

Генерація дефектів частинок спричинена багатьма факторами. Під час процесу виготовлення пластин термічні навантаження, спричинені змінами температури, і механічні навантаження, що є результатом транспортування, обробки та термічної обробки пластин, можуть призвести до поверхневих тріщин або осипання матеріалу.вафлі, що є однією з основних причин дефектів частинок. Хімічна корозія, викликана реакційними реагентами та реакційними газами, є ще однією основною причиною дефектів частинок. Під час процесу корозії утворюються небажані продукти або домішки, які прилипають до поверхні пластини, утворюючи дефекти частинок. На додаток до двох основних факторів, згаданих вище, домішки в сировині, внутрішнє забруднення обладнання, пил навколишнього середовища та експлуатаційні помилки також є поширеними причинами дефектів частинок.

Як виявляти та контролювати дефекти частинок?

Виявлення дефектів частинок в основному покладається на технологію високоточної мікроскопії. Скануюча електронна мікроскопія (SEM) стала основним інструментом для виявлення дефектів завдяки своїй високій роздільній здатності та можливостям зображення, здатним розкривати морфологію, розмір і розподіл дрібних частинок. Атомно-силова мікроскопія (АСМ) створює тривимірну топографію поверхні шляхом виявлення міжатомних сил і має надзвичайно високу точність у нанорозмірному виявленні дефектів. Оптичні мікроскопи використовуються для швидкого скринінгу більших дефектів.

Щоб контролювати дефекти частинок, необхідно вжити кількох заходів.

1. Точне керування такими параметрами, як швидкість травлення, товщина осадження, температура та тиск.

2. Використовуйте високочисту сировину для виготовлення напівпровідникових пластин.

3. Прийміть високоточне та високостабільне обладнання та проводите регулярне обслуговування та очищення.

4. Підвищення навичок оператора шляхом спеціалізованого навчання, стандартизації операційної практики та посилення моніторингу та управління процесами.

Необхідно всебічно проаналізувати причини виникнення дефектів частинок, визначити точки забруднення та прийняти цілеспрямовані рішення для ефективного зменшення кількості дефектів частинок.