欢迎访问SMT设备行业平台!
行业资讯  >  行业动态  >  芯片制造的“火眼金睛”:实时缺陷分析(RDA)
芯片制造的“火眼金睛”:实时缺陷分析(RDA)
昨天 09:28   浏览:80   来源:小萍子

在芯片制造的纳米世界里,一粒比新冠病毒还小数百倍的尘埃,就足以让一个价值数万美元的芯片报废。如何在上千道工序中,及时发现这些“不速之客”?答案就是芯片厂的“免疫系统”——实时缺陷分析(Real-Time Defect Analysis, RDA)

一、RDA:生产线上的“全时无休侦探”

RDA是什么?
RDA不是一个单一的设备,而是一个贯穿整个制造流程的自动检测与分析系统。它如同一位不知疲倦的侦探,在光刻、刻蚀、薄膜沉积等关键工序之后,立刻对晶圆进行扫描,搜寻任何异常的蛛丝马迹。

图片

它的核心使命是:

发现缺陷:找到晶圆上的物理性异常(如颗粒、划伤、桥接、缺失等)。

分类归因:自动识别缺陷类型并分析其根源。

实时预警:将信息立刻反馈给生产设备与工程师,防止缺陷大规模爆发。

二、RDA如何工作?三步锁定“元凶”

其工作流程是一个高效的闭环:

第1步:高精度“扫描”

RDA使用先进的光学或电子束检测机对晶圆进行无接触扫描。

它能检测到小至几个纳米的缺陷。

检测后生成一张缺陷分布图(Wafer Map),精确标注每个缺陷的位置。

图片

第2步:智能“诊断”

系统软件对海量缺陷数据进行实时分析。

通过独特的图案特征,自动将缺陷分类:是颗粒污染?还是刻蚀残留?或是光刻异常?

更强大的是,它能将缺陷分布模式与特定机台、特定工艺步骤关联起来。例如,如果缺陷集中在晶圆边缘呈环状(Edge Ring),很可能就是某个反应腔体边缘气体流动不均造成的。

第3步:精准“预警与根除”

一旦确定根源,系统会立即向工程师报警,并锁定问题设备(如:“反应腔A需要清理”)。

工程师可立即将问题设备隔离下线进行维护,从而阻止更多晶圆被污染

这些数据还会用于持续改进工艺、设备和芯片设计,从源头上提升良率。

图片

三、为什么RDA不可或缺?

它是制造的“眼睛”:RDA和量测(Metrology)系统本身不改变晶圆的任何特性,但离开了它们,工程师就如同在黑暗中摸索,根本无法知晓纳米级的生产线上正在发生什么。

良率的“守护神”:现代芯片工艺复杂,良率(合格芯片的比例)就是生命线。早期发现一个微小问题,就能避免整批数万片晶圆的损失。RDA是提升和维持高良率的最核心工具

科研前线 | 精益求精,长江存储团队发表工艺缺陷改进成果 - 技术阅读 - 半导体技术

参考材料:Introduction to Fabrication Reviewed 2025 by micron

Educator Hub


头条号
小萍子
介绍
推荐头条