VPD-ICP-MS/MS晶圓表面污染檢測技術(shù)

金屬污染一直以來是社會環(huán)境及良性生態(tài)循環(huán)的關(guān)鍵要點(diǎn),如何限制金屬污染成為各大檢測機(jī)構(gòu)重要的研究項目。英格爾檢測已掌握晶圓表面污染檢測技術(shù),針對金屬的光刻、刻蝕、沉積及清潔等方面所使用的試劑進(jìn)行檢測。英格爾檢測專家認(rèn)為,在制造過程中所使用的機(jī)臺也是關(guān)鍵控制點(diǎn),以及在離子注入、反應(yīng)器、烘箱時所應(yīng)對的晶圓處理方法。

通過常見污染在工藝及產(chǎn)品中可能造成的影響,英格爾檢測舉例道:
(1)金屬污染會造成 p-n 結(jié)構(gòu)中的漏電流,進(jìn)而導(dǎo)致氧化物的擊穿電壓降低,以及載流子生命周期的減少。
(2)有機(jī)污染物可能會導(dǎo)致晶圓表面產(chǎn)生非預(yù)期的疏水性質(zhì)、增加表面的粗糙度、產(chǎn)生霧化 (haze) 表面、和破壞外延層的生長,且在未先移除污染物的情況下,也會影響金屬污染的清洗效果。
(3)粒子污染則可能導(dǎo)致在蝕刻及微影工藝中,產(chǎn)生阻塞 (blocking) 或遮蔽 (masking) 的效應(yīng)。
英格爾了解到在薄膜成長或沉積過程中,產(chǎn)生針孔 (pinholes) 和微孔(microvoids),若粒子顆粒較大且具有導(dǎo)電性,甚至?xí)?dǎo)致線路短路。

工藝的演進(jìn),英格爾偵測極限逐漸增高,可以滿足此類分析技術(shù)的需求。因此英格爾設(shè)問:該如何判斷此兩種檢測儀器的使用時機(jī),發(fā)揮金屬污染分析的最佳表現(xiàn)?
英格爾技術(shù)專家表示,晶圓表面的潔凈度會影響后續(xù)半導(dǎo)體工藝及產(chǎn)品的合格率,甚至在所有產(chǎn)額損失中,高達(dá)50%是源自于晶圓表面污染。晶圓表面的潔凈度對于后續(xù)半導(dǎo)體工藝以及產(chǎn)品合格率會造成一定程度的影響,最常見的主要污染包括金屬、有機(jī)物及顆粒狀粒子的殘留,而污染分析的結(jié)果可用以反應(yīng)某一工藝步驟、特定機(jī)臺或是整體工藝中所遭遇的污染程度與種類。早期曾有文獻(xiàn)指出,在制造過程中,因未能有效去除晶圓表面的污染而產(chǎn)生的耗損,在所有產(chǎn)額損失中,可能占達(dá) 50% 以上的比例。
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英格爾專家表示,英格爾檢測VPD 系統(tǒng)通常具備機(jī)器手臂來處理樣品,避免人為處理樣品過程中可能的污染導(dǎo)入,其機(jī)臺內(nèi)部潔凈度通常為 Class1 環(huán)境,雖然可有效降低測定的背景值和偵測極限,但也因此使得機(jī)臺建置成本偏高。手動的滾珠法雖然較容易有額外污染的導(dǎo)入,但因簡單、便宜、快速且彈性較高,較廣被實驗室采用。
不論是常見的工業(yè)技術(shù)還是高端的半導(dǎo)體工藝,金屬污染檢測已成為重要的合格率分析檢測流程與步驟。英格爾晶圓表面污染檢測技術(shù),可檢測出因微量污染所導(dǎo)致的組件遷移、短路、侵蝕等缺陷。英格爾檢測技術(shù)在保證精準(zhǔn)的條件環(huán)境下還可掌握工藝控制。