図 6 に示すように、ウェーハはベア ウェーハとパターン化ウェーハに分けられます。2 種類のウェーハの欠陥タイプを検討するための出発点は多少異なります。ウェーハの表面には多くの種類の欠陥があり、プロセスまたは材料自体の欠陥によって引き起こされる可能性があります。異なる欠陥検出方法を使用すると、欠陥の分類が異なる場合があります。欠陥の物理的特性と後続の欠陥検出アルゴリズムの特異性を考慮すると、欠陥は表面の冗長性 (粒子、汚染物質など)、結晶欠陥 (滑り線欠陥、積層欠陥)、スクラッチ、およびパターン欠陥 (パターン ウェーハの場合) に簡単に分類できます。
サーフェスの冗長性
ウェーハの表面には、数十ナノメートルの小さな粒子から数百マイクロメートルもの塵、前のプロセスで残った表面残留物に至るまで、さまざまな種類の余分な物質が存在します。粒子は、エッチング、研磨、洗浄などのプロセスを通じて侵入する可能性があります。冗長欠陥は主に、製造および処理中のウェーハ表面の塵、基準を満たさない空気純度、および処理中の化学試薬によって発生します。これらの粒子はフォトリソグラフィー中に光を遮断し、集積回路構造に欠陥を引き起こす可能性があります。図 7 に示すように、ウェーハ表面に汚染物質が付着すると、パターンが不完全になり、チップの電気特性に影響を与える可能性があります。
結晶欠陥
滑り線欠陥も、結晶成長中の不均一な加熱によって引き起こされる一般的な種類の欠陥です。通常、それらはウェーハの外縁に小さな水平線を形成します。スリップ ラインのサイズは比較的大きいため、手動で観察することで識別できます。
積層欠陥もエピタキシャル層で見られる欠陥で、通常は結晶構造内の密に詰まった面の正常な積層順序の乱れが原因で、通常サイズはマイクロメートル範囲です。
機械的損傷
機械的損傷とは一般に、図 10 に示すように、研磨またはスライスによって発生するウェーハ表面の傷を指します。通常は化学機械研磨 (CMP) によって発生し、円弧状を形成することもあれば、図 10 に示すように非連続的な点分布である場合もあります。このタイプの損傷はサイズが異なり、通常はウェーハ回路の接続性に影響を与えるため、重大な欠陥となります。この欠陥は修正できますが、不適切な機械操作が原因である可能性があります。
