滑移(滑移差排)是在熱處理等過程中矽晶圓承受大應力時,差排沿晶體滑移面移動、原子面錯開而產生的缺陷。在晶圓表面呈現為沿滑移面與表面交線的直線狀階差,在(100)晶圓上可觀察到彼此正交的〈110〉方向線條。
成因多為熱應力。晶圓面內有溫度差時,熱膨脹的差異會在內部產生應力。當這個應力超過高溫下的降伏應力,差排便開始滑移並增殖。矽在溫度越高時差排越容易移動,因此在超過1,000℃的熱處理,或急速升降溫的 RTP、閃光燈退火中容易發生。
容易發生的位置是溫度差或應力集中之處。晶圓外圍容易散熱,溫度比中心更容易變化,因此從邊緣向內延伸的滑移最為典型。此外,立式爐的晶舟或承載座支撐晶圓的接觸點、邊緣的缺角或刮傷,也會成為起點。300mm 晶圓自重大,支撐點承受的應力也大,因此支撐方式的設計變得更加重要。
滑移同時影響良率與製程。到達元件區域的差排會成為接面漏電的原因,擴及整片晶圓的滑移則會使晶圓變形,使曝光製程的疊對精度惡化。
對策有2個方向:減小應力,以及使差排不易移動。前者包括最佳化升降溫速度、使晶圓面內溫度均勻、改良支撐點的配置與形狀。後者則已知 CZ 矽中的間隙氧與氧析出物有固定(釘扎)差排的效果,幾乎不含氧的 FZ 晶圓較容易發生滑移。