欠陥検査装置

半導体のウエーハ欠陥検査装置についてのお話をしたいと思います。
半導体の製造においてウエーハ欠陥検査装置は使われているのですが、欠陥検査装置という名称からも読み取れるように欠陥を見つけ出すための検査装置となります。
なるべく難しくならないようご説明しますから、興味のある方は最後まで目を通してくださいね。

誤作動を起こさないために

ウエーハ欠陥検査装置は、半導体のウエーハ上の異物やパターンの欠陥を見つけ出すための検査装置です。
ウエーハ上のパターンに異常が生じているとさまざまな問題を引き起こしますし、異物があると誤作動を起こしてしまう可能性もあります。

半導体は非常にデリケートなものですから、ほんのわずかな異物が混入したりパターンに不具合があるだけで問題を起こしてしまうことがあるのです。
ウエーハ欠陥検査装置を使用して検査することによってそれらのリスクを事前に回避することが可能となります。

なお、ウエーハ上に起きる欠陥は、ランダム欠陥とシステマチック欠陥の二つに分けられます。
ランダム欠陥は主に異物がウエーハ上に付着することによって発生する欠陥ですから、いつどこに発生するか予測できないという特徴があります。

そのため、検査ではどこに異物が存在するかを特定することが検査装置の役割となります。
システマチック欠陥はマスクや露光プロセスの条件に起因する欠陥で、回路パターンの同じ個所に生じることが多いです。

原理について

パターン付きウエーハ検査装置にはいくつかの種類があり、それぞれの装置に特徴があります。
SEM式検査装置や明視野式検査装置、ほかにも暗視野式検査装置といった種類があり、これを適時使用して半導体に生じた欠陥を調べていきます。

先ほども言ったようにそれぞれの装置に特徴、特性があるのですが、ベースとなる欠陥の検出原理は同じです。
異物などのゴミが混入、付着することでおきるランダム欠陥はウエーハ上の不特定多数の場所に生じることが多く、同じ場所に繰り返し起きることは少ないです。

そのため、隣接しているそれぞれのチップを比較していくことで欠陥を見つけることができます。
原理自体はまったく難しいものでもなく、ごくシンプルな検査方法でもあります。

問題のないチップと欠陥のあるチップを比べたら一目瞭然ですよね。
このように比較することで検査する方法はさまざまなシーンで使われていますから、特別半導体製造に限った話ではありません。

半導体製造に使用される欠陥検査装置についてお話しましたが、どうだったでしょうか。
特殊な検査装置を使用しての検査となりますが、基本的な原理そのものは決して難解なものであはりませんよね。
ぜひ知識として覚えておいてください。