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検査・計測|半導体の工程の7段階

検査・計測は、製造途中のウェーハや製品の状態を測り、寸法・膜厚・欠陥・汚染などが狙いどおりかを確かめ、その結果から不良の原因を突き止める工程群である。いずれも加工そのものは行わず、ずれや異常を早く見つけて前の工程の条件へ返すことで、同じ不良を作り続ける損失を抑える役目を共有する。設計値からのずれを数値で返す計測、異物やパターン異常の位置を探す欠陥検査、見つかった欠陥の正体を調べる欠陥レビュー、歩留まり・欠陥解析、汚染管理で構成される。

工程の分類› 検査・計測

半導体の工程を分ける7つの段階の一つで、直下に5工程が並ぶ。

  • 計測:計測(メトロロジー)とは、ウェーハ上の線幅・膜厚・層間の重ね合わせ・表面形状などを数値として測る工程であり、シート抵抗などの電気特性や材料の組成・状態を調べる測定も含む。
  • 欠陥検査:欠陥検査とは、ウェーハの表面や端部・裏面にある粒子・傷・膜の異常・パターンの断線や短絡などを探し、その位置と大きさを記録する工程である。
  • 欠陥レビュー:欠陥レビューとは、欠陥検査で記録された座標へ高分解能の顕微鏡を移動させ、そこにある欠陥を1個ずつ観察して形と成分を調べ、種類を確定する作業である。
  • 歩留まり・欠陥解析:歩留まり・欠陥解析とは、検査やテストで集めた欠陥とチップの良否のデータを突き合わせ、歩留まりを下げている原因の工程や装置を突き止める活動である。
  • 汚染管理:汚染管理とは、ウェーハや製造環境に付く金属・有機物・酸やアルカリのガスなどの汚染を測り、許される水準以下に保つ活動である。

この工程は、ウェーハ・基板製造の「シリコンウェーハの加工プロセス」の手順の一部として出てくる。

  • 検査評価装置(ウェーハプロセス)
  • 組立検査評価装置

半導体設計、フォトマスク・レチクル、ウェーハ・基板製造、前工程、テスト、後工程