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芯片制造中常见的缺陷类型有哪些?

作者:东方晶源微电子 发布时间:2026-07-20

芯片制造中常见的缺陷类型有哪些?

物理缺陷

物理缺陷是可以直接看到的形貌异常。颗粒污染最常见,微小粉尘落在晶圆上,经过刻蚀或沉积后变成永久缺陷。图形异常包括线条桥接、断线、缺角,多由光刻或刻蚀工艺波动引起。还有划伤、残留物、结晶缺陷等,形态各异。

电性缺陷

电性缺陷隐蔽得多。芯片内部某处开路或短路,表面形貌可能完全正常,但电路功能失效。这类缺陷靠光学手段难以发现,需要电子束检测设备利用电压对比效应识别——带电状态不同的区域在电子束下亮度不同,异常点由此现形。

系统性缺陷与随机缺陷

从成因看,缺陷分两类。系统性缺陷与设计或工艺的固有弱点相关,会在每片晶圆的相同位置重复出现,改设计或调工艺才能根除。随机缺陷位置不定,多由颗粒引起,靠洁净度管理和工艺稳定性压制。良率分析的首要任务就是区分这两类,对症施策。

发现缺陷靠什么

电子束缺陷检测设备(EBI)负责高灵敏度地发现缺陷,缺陷复检设备(DR-SEM)做高倍率复检和成分分析,自动分类算法把缺陷按类型归档。东方晶源的EBI产品配合自主研发的ADC缺陷自动分类算法,提供从检测到分析的完整方案,新一代机型检测速度较前代提升3倍以上。

缺陷管理的方法论

成熟的良率团队会建立缺陷图谱库,把历史上出现过的缺陷形态、成因和对策归档。新缺陷出现时与图谱比对,能大幅缩短定位时间。东方晶源的检测设备配合自动分类算法,干的就是把这一过程自动化的活。缺陷管理水平的差异,最终都会体现到良率曲线上。