静电吸盘是什么？它对晶圆质量有什么影响

静电吸盘（ESC,E—Chuck）又叫静电卡盘是一种利用静电原理产生吸附力的装置，是一种半导体工艺中硅片的夹持工具。主要负责固定和移动晶圆工件，可以保证精度和良品率，是半导体封装过程中的重要部分，接下来，带大家看看它长什么样？

静电吸盘

我们可以把它想象成一个三明治结构，一个完整的静电吸盘夹持系统主要分为吸附层、电极层，基底层，这三层材料相互配合使静电吸盘完成高效的夹持工作。其中，吸附层主要作用是直接与工件表面接触，产生静电吸附力，通常由橡胶、塑料或金属制成，这些材料的厚度及质量，影响吸盘夹持出的晶圆质量。

晶圆（Wafer）是作为集成电路制成中载体的基片，需要在多达几百种的工艺设备中来传输，在此基础上晶圆必须被平稳的安放好在工艺设备上，否则在压力、碰撞等机械原因对晶片造成不可修复的损伤，这时可以利用超声扫描显微镜SAM进行内部质量检测，判断样品是否存在缺陷，避免不合格产品流入市场。

硅晶圆衬底超声C扫描图像

注：红色位置为缺陷

晶圆缺陷产生的原因是什么?

1.原材料：在制备晶圆之前，需要在硅锭中切割，由于硅锭本身内部就有缺陷，这些晶界或夹杂缺陷，在后续加工生产中，应力作用导致缺陷越来越大。

2.切割：需要将切割好的硅锭，二次切割成圆形薄片。不当操作会造成划痕，残留颗粒或裂纹出现。这时就影响了晶圆的平整度和表面质量，对后续封装容易造成质量问题。

3.晶圆加工：晶圆多道工序加工引入的缺陷，如光刻残留、刻蚀不均匀、薄膜沉积等。

采声超声扫描显微镜SAM，引用超声C模式扫描。可以对晶圆内部缺陷生成超声图像。特别是陶瓷复合材料扫描，其检测精度高，对面积型分层缺陷，焊接缺陷，可以很直观的发现缺陷位置，采声水浸超声C扫描设备，除了一些常规型A,B,C扫描方式，还可以生成3D超声图像。

在半导体硅晶圆封装时，一些灰尘颗粒很容易造成内部杂质、裂纹、分层、空洞等缺陷，利用无损检测设备——超声扫描显微镜可以对晶圆内部质量进行把控，半导体晶圆技术工程师可以借助此设备不断改进工艺，加强质量管控需求。