Defekty částic se týkají drobných částicových inkluzí uvnitř nebo na polovodičových destičkách. Mohou poškodit strukturální integritu polovodičových zařízení a způsobit elektrické poruchy, jako jsou zkraty a přerušené obvody. Protože tyto problémy způsobené defekty částic mohou vážně ovlivnit dlouhodobou spolehlivost polovodičových součástek, defekty částic musí být při výrobě polovodičů přísně kontrolovány.
Podle jejich polohy a charakteristik lze defekty částic rozdělit do dvou hlavních kategorií: povrchové částice a částice ve filmu. Povrchové částice označují částice, které dopadají naoplatkapovrchu v procesním prostředí, obvykle se prezentují jako shluky s ostrými rohy. Částice ve filmu se týkají těch, které spadají do plátku během procesu tvorby filmu a jsou pokryty následujícími filmy, s defekty zapuštěnými do vrstvy filmu.
Jak vznikají defekty částic?
Vznik defektů částic je způsoben více faktory. Během procesu výroby destiček může tepelné namáhání způsobené změnami teploty a mechanické namáhání vyplývající z manipulace, zpracování a tepelného zpracování destiček vést k povrchovým trhlinám nebo odlupování materiálu.oplatky, což je jeden z hlavních důvodů defektů částic. Chemická koroze způsobená reakčními činidly a reakčními plyny je další hlavní příčinou defektů částic. Během procesu koroze vznikají nežádoucí produkty nebo nečistoty, které ulpívají na povrchu destičky a vytvářejí defekty částic. Kromě dvou hlavních faktorů uvedených výše jsou běžnými příčinami defektů částic také nečistoty v surovinách, vnitřní kontaminace zařízení, prašnost prostředí a provozní chyby.
Jak detekovat a kontrolovat defekty částic?
Detekce defektů částic se opírá především o vysoce přesnou mikroskopickou technologii. Rastrovací elektronová mikroskopie (SEM) se stala základním nástrojem pro detekci defektů díky svému vysokému rozlišení a zobrazovacím schopnostem, které jsou schopné odhalit morfologii, velikost a distribuci drobných částic. Mikroskopie atomové síly (AFM) mapuje trojrozměrnou topografii povrchu detekcí meziatomových sil a má extrémně vysokou přesnost při detekci defektů v nanoměřítku. Optické mikroskopy se používají k rychlému screeningu větších defektů.
Pro kontrolu defektů částic je třeba přijmout více opatření.
1.Přesně kontrolujte parametry, jako je rychlost leptání, tloušťka nanášení, teplota a tlak.
2. Pro výrobu polovodičových destiček používejte vysoce čisté suroviny.
3. Přijměte vysoce přesné a vysoce stabilní zařízení a provádějte pravidelnou údržbu a čištění.
4.Zlepšit dovednosti operátora prostřednictvím specializovaného školení, standardizovat provozní postupy a posílit monitorování a řízení procesů.
Je nutné komplexně analyzovat příčiny defektů částic, identifikovat místa kontaminace a přijmout cílená řešení pro efektivní snížení výskytu defektů částic.