Шта су дефекти честица?

Дефекти честица се односе на мале инклузије честица унутар или на полупроводничким плочицама. Они могу оштетити структурни интегритет полупроводничких уређаја и узроковати електричне кварове као што су кратки спојеви и отворени кругови. Пошто ови проблеми узроковани дефектима честица могу озбиљно утицати на дугорочну поузданост полупроводничких уређаја, дефекти честица морају бити строго контролисани у производњи полупроводника.

Према њиховом положају и карактеристикама, дефекти честица се могу поделити у две велике категорије: површинске честице и честице у филму. Површинске честице се односе на честице које падају наваферповршине у процесном окружењу, обично се представљају као кластери са оштрим угловима. Честице у филму се односе на оне које падају у плочицу током процеса формирања филма и прекривене су каснијим филмовима, са дефектима уграђеним у слој филма.

Како настају дефекти честица?

Генерисање дефеката честица је узроковано више фактора. Током процеса производње плочица, термички стрес узрокован температурним променама и механичким стресом који је резултат руковања, обраде и термичке обраде плочица може довести до површинских пукотина или осипања материјала нанаполитанке, што је један од главних разлога за дефекте честица. Хемијска корозија узрокована реагенсима и реакционим гасовима је још један главни узрок дефекта честица. Током процеса корозије, нежељени производи или нечистоће се производе и пријањају на површину плочице и формирају дефекте честица. Поред два главна фактора поменута горе, нечистоће у сировинама, унутрашња контаминација опреме, прашина из околине и грешке у раду такође су чести разлози дефекта честица.

Како открити и контролисати дефекте честица?

Детекција дефекта честица се углавном ослања на технологију микроскопије високе прецизности. Скенирајућа електронска микроскопија (СЕМ) је постала основни алат за детекцију дефеката због своје високе резолуције и могућности снимања, способног да открије морфологију, величину и дистрибуцију ситних честица. Микроскопија атомске силе (АФМ) мапира тродимензионалну површинску топографију детекцијом међуатомских сила и има изузетно високу прецизност у детекцији дефекта на наносмеру. Оптички микроскопи се користе за брзи скрининг већих дефеката.

Да бисте контролисали дефекте честица, потребно је предузети више мера.

1. Прецизно контролишите параметре као што су брзина нагризања, дебљина таложења, температура и притисак.

2. Користите сировине високе чистоће за производњу полупроводничких плочица.

3.Усвојите опрему високе прецизности и високе стабилности и спроводите редовно одржавање и чишћење.

4. Побољшати вештине оператера кроз специјализовану обуку, стандардизовати оперативне праксе и ојачати праћење и управљање процесима.

Неопходно је свеобухватно анализирати узроке дефекта честица, идентификовати тачке контаминације и предузети циљана решења за ефикасно смањење учесталости дефекта честица.