Wafers zijn onderverdeeld in kale wafers en patroonwafers, zoals weergegeven in figuur 6. Het uitgangspunt voor het beschouwen van de defecttypen van twee typen wafers is enigszins verschillend. Er zijn veel soorten defecten op het oppervlak van wafers, die kunnen worden veroorzaakt door processen of defecten in het materiaal zelf. Het gebruik van verschillende defectdetectiemethoden kan resulteren in verschillende classificaties van defecten. Rekening houdend met de fysieke eigenschappen van defecten en de specificiteit van daaropvolgende algoritmen voor defectdetectie, kunnen defecten eenvoudig worden geclassificeerd in oppervlakteredundanties (deeltjes, verontreinigende stoffen, enz.), Kristaldefecten (sliplijndefecten, stapelfouten), krassen en patroondefecten (voor patroonwafels).
Oppervlakteredundantie
Er zijn verschillende soorten overtollige materialen op het oppervlak van wafers, variërend van kleine deeltjes zo klein als tientallen nanometers tot stof zo groot als honderden micrometers, en oppervlakteresiduen die zijn achtergelaten door het vorige proces. Deeltjes kunnen worden geïntroduceerd via processen zoals etsen, polijsten, reinigen, enz. Redundantiedefecten komen voornamelijk voort uit stof op het waferoppervlak tijdens productie en verwerking, luchtzuiverheid die niet aan de normen voldoet, en chemische reagentia tijdens de verwerking. Deze deeltjes kunnen licht blokkeren tijdens fotolithografie, waardoor defecten in de geïntegreerde circuitstructuur ontstaan. Verontreinigingen kunnen zich aan het waferoppervlak hechten, wat resulteert in onvolledige patronen en de elektrische eigenschappen van de chip beïnvloedt, zoals weergegeven in figuur 7.
Kristaldefect
Sliplijndefecten zijn ook een veelvoorkomend type defect dat wordt veroorzaakt door ongelijkmatige verwarming tijdens kristalgroei. Ze vormen meestal kleine horizontale lijnen aan de buitenrand van de wafel. Vanwege de relatief grote omvang van de sliplijn kan deze worden geïdentificeerd door handmatige observatie.
Stapelfouten zijn ook defecten die kunnen worden aangetroffen in epitaxiale lagen, meestal als gevolg van de verstoring van de normale stapelvolgorde van de dicht opeengepakte vlakken in de kristalstructuur, met afmetingen die doorgaans in het micrometerbereik liggen.
Mechanische schade
Mechanische schade verwijst over het algemeen naar krassen op het oppervlak van een wafer die worden veroorzaakt door polijsten of snijden, meestal veroorzaakt door chemisch mechanisch polijsten (CMP), waardoor een boogvorm ontstaat, of het kan een niet-continue puntverdeling zijn, zoals weergegeven in afbeelding 10. Dit soort schade varieert in grootte en heeft meestal invloed op de connectiviteit van het wafercircuit, waardoor het een ernstig defect wordt. Dit defect kan worden verholpen, maar kan te wijten zijn aan een onjuiste mechanische werking.
