Az ostya hibái és okai

Az ostyákat csupasz ostyákra és mintás ostyákra osztjuk, amint az a 6. ábrán látható. A kétféle ostya hibatípusának mérlegelésének kiindulópontjai némileg eltérőek. Az ostya felületén sokféle hiba található, amelyeket a folyamat, vagy magának az anyagnak a hibái okozhatnak. Különböző hibaészlelési módszerek használhatók a hibák eltérő felosztására. Figyelembe véve a hibák fizikai tulajdonságait és a későbbi hibaészlelési algoritmus helytállóságát, a hibák egyszerűen feloszthatók felületi redundanciákra (részecskék, szennyeződések stb.), kristályhibákra (csúszási vonalhibák, halmozási hibák), karcolásokra és mintázatokra hibák (mintás ostyáknál).
Felszíni redundanciák
Az ostya felületén sokféle redundancia található, a több tíz nanométeres apró részecskéktől a több száz mikronos porig, valamint az előző eljárás során visszamaradt felületi maradványokig. Részecskék kerülhetnek be olyan eljárások során, mint a maratás, polírozás és tisztítás. A redundáns hibák főként a gyártás és feldolgozás során az ostya felületén lévő porból, a szabványnak nem megfelelő levegőtisztaságból, valamint a feldolgozás során fellépő vegyi reagensekből származnak. Ezek a részecskék blokkolják a fényt a fotolitográfia során, ami hibákat okoz az integrált áramkör szerkezetében. A 7. ábrán látható módon szennyeződések tapadhatnak az ostya felületére, ami hiányos mintákat okozhat, és befolyásolhatja a chip elektromos jellemzőit.
Kristályhibák
A csúszóvonal hibái szintén gyakori hibák. Ezeket a kristálynövekedés során fellépő egyenetlen melegítés okozza. Általában vízszintes vékony egyenes vonalakat képeznek az ostya külső szélén. Mivel a csúszási vonal mérete viszonylag nagy, kézi megfigyeléssel azonosítható.
A halmozási hibák is olyan hibák, amelyek az epitaxiális rétegekben találhatók. Ezeket általában a kristályszerkezetben a szorosan egymásra épülő síkok normál halmozási sorrendjének megsemmisülése okozza. Méretük általában mikron szintű.
Mechanikai sérülés
A mechanikai sérülések általában az ostya felületén a polírozás vagy szeletelés által okozott karcolásokra utalnak. Általában kémiai mechanikai polírozás (CMP) okozza, és ív alakú, vagy nem folytonos pont alakban oszlik el, amint az a 10. ábrán látható. Ez a sérülés lehet nagy vagy kicsi, és általában az ostya áramkör csatlakoztathatóságát érinti. Ez komolyabb hiba. Ez a hiba javítható, és a nem megfelelő mechanikai működés okozhatja.