晶圆缺陷检测原理

晶圆缺陷检测原理
晶圆缺陷检测（Wafer defect inspection）是半导体制造过程中不可或缺的一环。

它是将一个晶圆上的所有芯片边缘和表面进行精细扫描，寻找潜在或已存在的缺陷，以便于
制造商确定晶圆是否合格，以及确定是否需要进行后续操作或废弃。

晶圆缺陷可能来源于很多方面，例如：在晶圆制造的各个环节中出现了污染或机器设
备故障，或者手动处理等过程中人为因素造成的人为因素。

因此，精确检测是否存在缺陷
非常重要。

晶圆缺陷检测的原理是基于模式比较。

其过程往往采用多种技术，包括光学、实际测量、声学等。

这些技术可以分类为两类：一种是基于表面的，另外一种是基于体积的。

基
于表面的方法可以检测晶圆上的缺陷，而基于体积的技术则可以检测晶圆内部的缺陷。

下面我们对晶圆缺陷检测的原理进行更详细的解释。

基于表面缺陷的检测方法
通常，晶圆缺陷检测主要采用光学技术。

它使用各种光源和摄像机，通过照明和影像
来检测晶圆上的表面缺陷。

这些缺陷可能包括瑕疵、污染、芯片的附加元件、沟槽、斑点等。

这些缺陷有时会很微小，甚至小于芯片的尺寸，必须进行高精度的检测。

1. 感兴趣区域（ROI）选择
在进行检测的时候，晶圆通常会被分成很多区域。

每个感兴趣的区域需要被设计出来。

这些区域通常包括芯片区域和其他的一些区域。

2. 检测器矫正
通常，使用的检测器都要经过矫正，以获得准确的信号和像素计数。

在使用检测器之前，通常需要进行检测器的矮化（噪声降低）、平坦化和校正。

3. 图像分析
图像分析，是晶圆缺陷检测的关键环节。

在这一步骤中，应该尽可能利用图像处理算法，提取出各个区域内的缺陷。

这些算法通常包括过滤器、数字卷积、边界检测器等。

检
测到的缺陷通常被标记为无用、可疑、或是警告。

对于基于体积缺陷的检测方法，常常使用的技术是透射率和声波技术。

1. 透射率
该方法通过测量透射率和反射率，使将被测试的物体放在光源旁边，并检测透射率和反射率，从而检测物体的厚度、密度和构造状况。

这种方法需要在受测物体上施加材料，并使用光源照射这个物体。

2. 声波
利用声波也可以检测晶圆是否存在内部缺陷，这种方法被称为声波－超声波分析。

在这种分析中，超声波穿过物体并反映出其内部结构。

这种方法可以检测出晶圆内部的缺陷情况，并能够提供更详细的信息。

总结
晶圆缺陷检测是非常重要的一项工序，它保证了半导体制造过程的质量和效益。

使用基于表面和基于体积的检测方法能够很好地检测出晶圆表面和内部的缺陷，确保了产品符合标准。

该方法发展迅速，目前已经使用在很多不同领域，应用到许多不同的产品中。

用户（如客户）可以极大保证其质量，厂家可提高效益。