半導体産業における品質管理の重要性と光散乱トモグラフィー技術の可能性について

シリコンウェーハが正常に機能するためには、ほぼ完璧でなければなりません。約400～600のステップを含み、2～3ヶ月を要し、数百万ドルのコストがかかるウェーハ製造プロセス全体を経た後でも、適切な品質管理と検査なしには、ウェーハは半導体デバイスとしての機能が低下する可能性があります。

製造プロセスと品質に対する高い期待について詳しく理解するために、今回はバルクマイクロ欠陥の検出に焦点を当て、シリコンウェーハの典型的な欠陥を詳しく見てみましょう。

バルクマイクロ欠陥について知っておくべきこと
「バルクマイクロ欠陥」（BMD）は、シリコン中の酸素析出物を指す一般的な用語です。実際には、シリコン格子の多くの不完全性が欠陥を生み出し、BMDは酸素析出物、ボイド、介在物、スリップラインなどを含むあらゆる不完全性を指す可能性があります。転位は結晶成長中に形成されることがありますが、エピタキシャル層成長やインプラントアニールステップなどのCMOSデバイス製造中のウェーハの熱処理時にも形成される可能性があります。

「欠陥ユニバース」グラフにより、これらの微小でありながら深刻な欠陥を可視化し、早期に検出されなければチップ全体を台無しにし、貴重な時間とリソースを浪費する可能性があることを示しています。

光散乱トモグラフィー技術は、数十ナノメートル範囲のバルク単結晶材料における欠陥検出の強力な手法です。集光された赤外レーザービームが、半導体ウェーハの劈開面近傍のバルク中の析出物、転位、積層欠陥などの散乱体を照射します。垂直方向の散乱光は高NA対物レンズで集光され、近赤外感応CCDカメラで画像が検出されます。