
晶圓缺陷檢測可說是半導體製程中的重要環節,它不僅是品管的最後一道防線,更是提升良率、優化製程的關鍵。本文將帶您快速了解什麼是晶圓缺陷檢測、為什麼它對半導體製程品質來說如此重要,以及目前主要的晶圓缺陷檢測技術,特別是紅外線熱像儀的應用優勢,協助產線提升良率和競爭力。
〈延伸閱讀:PCB檢測怎麼做?挑對PCB檢測設備,製程良率輕鬆過關不再煩惱!〉
晶圓缺陷檢測是什麼?如何發現微米級瑕疵?
晶圓製造是一個極複雜精密的過程,任何一點汙染或製程不均,都可能影響最終產品效能。為了維持製程穩定與產品品質,晶圓缺陷檢測技術透過光學檢測、電子顯微鏡分析、電氣性能檢測、散射與反射光學技術、奈米探針檢測等方法,有效識別晶圓表面的顆粒污染、劃痕、蝕刻殘留、膜層不均等缺陷,幫助工程師及時發現異常,調整作業參數和機台校正。
晶圓缺陷檢測不只是找瑕疵,更是提升良率的關鍵策略
晶圓缺陷檢測不只是找瑕疵,更像是製程中的「雷達」,防止瑕疵擴散。隨著半導體製程正在邁入2奈米時代,晶片體積更小,對製程精度的要求更嚴苛。傳統靠人眼看已經不夠精準,現在用自動光學檢測(AOI)技術,甚至結合人工智慧(AI)輔助,提升缺陷辨識速度及準確率。
晶圓缺陷檢測有哪些技術?從光學到紅外線全解析
晶圓缺陷檢測技術1|光學成像檢測技術
光學成像檢測技術是目前最常見的晶圓缺陷檢測方式,主要用於發現晶圓表面的物理性缺陷。系統會利用高解析度雷射或寬頻光束,對整片晶圓進行精密掃描,藉由反射或散射光訊號的變化,自動比對設計圖樣與實際圖案,辨識是否出現圖案偏差、顆粒污染、刮痕或額外異物等情形。
晶圓缺陷檢測技術2|帶電粒子束檢測技術
帶電粒子束檢測技術主要用於高解析度與深層次缺陷的分析,經常會和光學成像檢測技術搭配使用。透過電子束或離子束照射晶圓表面,可獲得極高的影像解析度,清楚地觀察奈米級的結構缺陷、金屬殘留或材料異常。
晶圓缺陷檢測技術3|電氣性測試技術
電氣性測試技術是在晶圓完成加工製程後的重要檢測步驟,也是晶圓缺陷檢測不可或缺的一環。在完成加工製程後,需要對晶圓進行初步的電性測試,量測各晶片的電流、電壓與訊號反應,判斷晶圓的功能及效能都符合設計標準,這項測試技術能有效確認製程功能失效或性能異常的晶片,判定是否有製程缺陷導致電路問題,避免不良品進入封裝與出貨流程。
晶圓缺陷檢測技術4|熱成像與熱點檢測技術
在先進製程中,晶圓在切割階段,很容易因應力或微裂紋而受損,即使是肉眼難以察覺的微小瑕疵,也可能導致晶片功能失效。這時候就可以運用熱成像與熱點檢測技術,透過紅外線熱像儀進行晶圓缺陷檢測,利用熱輻射原理來捕捉物體表面發出的紅外線能量,精準辨識任何輕微的漏電流、接觸電阻異常。
〈延伸閱讀:紅外線檢測是什麼?一篇看懂應用實例、檢測流程、推薦規格〉
〈延伸閱讀:熱顯像儀推薦規格&應用一次懂!助各大產業選對最佳款式〉
紅外線熱像儀有多厲害?揭開晶圓缺陷檢測的「看不見」關鍵
紅外線熱像儀不是要取代光學或電子束檢測,而是作為晶圓缺陷檢測的超強輔助工具,專門針對抓出像是電氣和熱特性相關的隱形缺陷。最大優勢就是檢測速度快、即時偵測異常和熱點,且採用非接觸式量測,避免對晶圓造成二次損傷。
〈延伸閱讀:熱像儀是什麼?一篇看懂原理、優劣、應用與費用範圍〉
-
非接觸式檢測:紅外線熱像儀可快速取得晶圓熱分布圖,無需碰觸晶圓、高效又安全,特別適合高精密、易碎的先進製程晶圓。
-
高靈敏度與精度:能精確捕捉晶圓表面微小的溫度變化,偵測到光學或肉眼難以察覺的隱藏缺陷,如微小漏電流或局部接觸電阻異常。
-
常溫常壓操作:紅外線熱像儀通常可在常溫常壓或簡化環境下運行,不需特殊真空或低溫設備,輕鬆整合至生產線,即時線上監控。
-
可追蹤和分析能力:部分紅外線熱像設備能記錄與儲存歷史數據,幫助追蹤缺陷來源、分析製程趨勢,持續優化晶元良率。
〈延伸閱讀:認識FLIR熱像儀和台灣品牌熱像儀,推薦你高品質的優質選擇!〉
選擇光崴實業,助晶圓缺陷檢測進程高效推進
在競爭激烈的半導體產業,時間就是金錢,良率就是企業的生命。而晶圓缺陷檢測正是維持製程穩定和產品良率的關鍵環節。紅外線熱像儀能快速、非接觸式偵測微小缺陷,並透過即時分析,幫助製造商提升產品良率與製程穩定性。
「光崴實業」擁有超過20年的產品銷售經驗,服務客戶涵蓋機電顧問公司、PCB與PCBA產業。我們不只提供高品質的檢測設備,也懂您製程中面對的挑戰和需求痛點,能針對產線需求提供專業建議與客製化解決方案。我們也有提供完善的售後服務、專業教育訓練,協助團隊快速上手。選擇光崴實業,讓我們的專業成為您製程中最堅實、可靠的後盾!
〈延伸閱讀:熱像儀租借5大好處一次看!帶你掌握熱像儀出租流程〉
結論
晶圓缺陷檢測是現代半導體產業的核心基石,隨著製程不斷進步,傳統光學與電性測試已不足以應對所有潛在問題,而紅外線熱像儀憑藉非接觸、高靈敏度,成為提升先進晶圓良率、加速故障分析的關鍵技術。光崴實業憑藉多年豐富經驗,提供最優質的設備與最專業的售後服務,協助客戶提升生產效率與品質。現在就聯絡我們,或加入光崴實業官方LINE諮詢,了解更多。

