Automatic identification of epitaxial defects
No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Author
Date
2004
Department
Major/Subject
Elektroniikan valmistustekniikka
Mcode
S-113
Degree programme
Language
en
Pages
107
Series
Abstract
The applicability of two automatic surface inspection equipment (ADE CR-81 q and Tencor SP-l) for the analysis of the epitaxial silicon wafers defects has been investigated. All different epidefects are classified. The dependence of the response from different laser scanning systems on defect size and morphology has been examined. Because the equipment has been designed for particle detection, a substantial amount of work is required to get the classification to function properly with epiwafers. The measurement parameters and recipes have been optimized based on following requirements; 1) The Ability to discriminate removable surface particles from permanent epidefects 2) The Classification of epidefects based on their size and appearance 3) The maximal detection rate for epitaxial defects. Ade CR-8Iq seems to be the first choice for thicker epiwafers, while Tencor SP-I works better with thinner epi layers. Neither of the equipment has 100% discrimination ability for particles but both are totally in a different category from the traditionally used visual inspection. The replacement of visual inspection with automatic surface inspection will increase the quality and yield. It also enables statistical data collection of different defect counts and densities. In the end it enables to track the origins of the defects. In the long term it has a large positive impact on costs.Tässä työssä tutkittiin kahden automaattisen pinnantarkastuslaitteen (ADE CR-81q and Tencor SP-I) soveltuvuutta epitaksiaalisesti kasvatettujen kiekkojen virheiden analysointiin. Kaikki defektit on luokiteltu. Defektin koon ja muodon vaikutus signaalin muutokseen eri mittalaitteella tutkittiin. Koska mittalaitteet ovat suunniteltu kiekon pinnalta tehtävää partikkelien mittausta varten, vaatii eri epidefektien onnistunut luokittelu suhteellisen ison työmäärän. Optimoidut mittausparametrit ja reseptit määriteltiin seuraavien vaatimusten pohjalta: 1) Erottelukyky irtoavien partikkelien ja pysyvien epidefektien välillä 2) Epidefektien luokittelu perustuen niiden kokoon ja muotoon 3) Havaintojen ulkopuolelle jäävien epidefektien lukumäärän minimointi. CR-81q näyttäisi olevan parempi mittalaite paksuille epikerroksille, kun vastaavasti Tencor SP-l toimii paremmin ohuilla epikerroksilla. Kumpikaan mittalaite ei pysty 100 %:een partikkelin erottelukykyyn, mutta tulokset ovat kuitenkin täysin eri tasolla verrattuna yleensä käytettyyn visuaaliseen tarkastukseen. Visuaalisen tarkastuksen korvaaminen automaattisella pinnantarkastuksella nostaa sekä laatua että saantoa. Se mahdollistaa myös tilastollisen datankeruun eri defektien lukumääristä ja tiheyksistä. Myöhemmässä vaiheessa se mahdollistaa myös defektien alkuperän jäljittämisen. Pitkällä aikavälillä on optimoidulla pinnantarkastuksella suuri positiivinen vaikutus kustannuksiin.Description
Supervisor
Kivilahti, JormaThesis advisor
Airaksinen, Veli-MattiKeywords
epitaxial defect, epivirhe, surface inspection, pinnantarkastus, defect classification, virheiden luokittelu
