ヘリウム拡散フロー（へりうむかくさんふろー）
最終更新：2026/4/22
ヘリウム拡散フローは、半導体製造プロセスにおいて、ウェハ表面の欠陥を検出するために用いられる、ヘリウムガスを利用した非破壊検査技術である。
別名・同義語 ヘリウムリークテストヘリウム拡散検査
ポイント
ヘリウム原子は非常に小さいため、微細な欠陥からも容易に拡散し検出可能である。主に漏れ試験やデバイスの品質評価に利用される。
ヘリウム拡散フローの原理
ヘリウム拡散フローは、ヘリウムガスの高い拡散性を利用した検査手法である。半導体ウェハやパッケージに微細なクラックやピンホールなどの欠陥が存在する場合、ヘリウム原子はこれらの欠陥を通して容易に拡散する。この現象を利用し、ウェハ表面にヘリウムガスを噴射し、反対側からヘリウム検出器で検出することで、欠陥の有無を判断する。
ヘリウム拡散フローのプロセス
- 加圧: 検査対象のウェハまたはパッケージを真空チャンバー内に設置し、ヘリウムガスを噴射する側の表面を加圧する。
- 拡散: ヘリウムガスは、加圧された表面からウェハ内部の欠陥を通して拡散する。
- 検出: ウェハの反対側の表面で、ヘリウム検出器を用いて拡散してきたヘリウムガスを検出する。
- 評価: 検出されたヘリウムガスの量や分布に基づいて、欠陥のサイズや位置を評価する。
ヘリウム拡散フローの応用
- 半導体ウェハの漏れ試験: ウェハに微細なクラックがないかを確認する。
- パッケージの気密性試験: 半導体パッケージの封止状態を評価する。
- デバイスの品質評価: デバイス内部の欠陥による性能劣化を予測する。
- MEMSデバイスの検査: 微小な構造を持つMEMSデバイスの欠陥検出。
ヘリウム拡散フローの注意点
ヘリウム拡散フローは、欠陥の存在を示すことはできるが、欠陥の種類や原因を特定することは難しい。そのため、他の検査手法と組み合わせて使用することが一般的である。また、検査条件（圧力、温度、時間など）を適切に設定する必要がある。