De skjinens fan 'ewafer oerflaksil grutte ynfloed op de kwalifikaasje taryf fan folgjende semiconductor prosessen en produkten. Oant 50% fan alle opbringstferlies wurdt feroarsake trochwafer oerflakfersmoarging.
Objekten dy't ûnkontroleare feroaringen kinne feroarsaakje yn 'e elektryske prestaasjes fan it apparaat as it fabrikaazjeproses fan it apparaat wurde kollektyf oantsjutten as kontaminanten. Fersmoarging kin komme út de wafel sels, de skjinne keamer, proses ark, proses gemikaliën of wetter.Waferfersmoarging kin oer it algemien wurde ûntdutsen troch fisuele observaasje, proses ynspeksje, of it brûken fan komplekse analytyske apparatuer yn de definitive apparaat test.
▲Contaminants op it oerflak fan silisium wafers | Ofbylding boarne netwurk
De resultaten fan fersmoarging analyse kinne brûkt wurde om te reflektearje de graad en it type fan fersmoarging tsjinkaam troch dewafelyn in bepaalde proses stap, in spesifike masine of it totale proses. Neffens de klassifikaasje fan deteksjemetoaden,wafer oerflakfersmoarging kin wurde ferdield yn de folgjende soarten.
Metal fersmoarging
Fersmoarging feroarsake troch metalen kin defekten fan halfgeleiderapparaten fan ferskate graden feroarsaakje.
Alkalimetalen of ierdalkalimetalen (Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, ensfh.) kinne lekstroom yn 'e pn-struktuer feroarsaakje, wat op syn beurt liedt ta de ôfbraakspanning fan it okside; oergong metaal en swiere metalen (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Mn, Pb, ensfh) fersmoarging kin ferminderjen de drager libben syklus, ferminderjen de tsjinst libben fan de komponint of fergrutsje de tsjustere stroom as de komponint wurket.
Algemiene metoaden foar it opspoaren fan metalen fersmoarging binne totale refleksje X-ray fluorescence, atomic absorption spectroscopy en inductively keppele plasma massa spektrometrie (ICP-MS).
▲ Wafer oerflak fersmoarging | ResearchGate
Metal fersmoarging kin komme út reagents brûkt yn skjinmeitsjen, etsen, litografy, deposition, ensfh, Of fan 'e masines brûkt yn it proses, lykas ovens, reaktors, ion ymplantaasje, ensfh, of it kin wurde feroarsake troch soarchfâldich wafer handling.
Partikel fersmoarging
Eigentlike materiaalôfsettings wurde meastentiids waarnommen troch it opspoaren fan ljocht ferspraat fan oerflakdefekten. Dêrom is de krekter wittenskiplike namme foar dieltsjekontaminaasje ljochtpuntdefekt. Partikelkontaminaasje kin blokkearjende of maskerende effekten feroarsaakje yn ets- en litografyske prosessen.
Tidens filmgroei of ôfsetting wurde pinholes en mikrovoids oanmakke, en as de dieltsjes grut en geleidend binne, kinne se sels koarte circuits feroarsaakje.
▲ Formaasje fan dieltsje fersmoarging | Ofbylding boarne netwurk
Tiny dieltsje fersmoarging kin feroarsaakje skaden op it oerflak, lykas by photolithography. As grutte dieltsjes lizze tusken it fotomasker en de fotoresistlaach, kinne se de resolúsje fan kontakteksposysje ferminderje.
Derneist kinne se fersnelde ioanen blokkearje by ion-ymplantaasje of droege etsen. Partikels kinne ek omsletten wurde troch de film, sadat der bulten en bulten binne. Opfolgjende deponearre lagen kinne op dizze lokaasjes barst of wjerstean tsjin accumulaasje, wat problemen feroarsaakje by eksposysje.
Organyske fersmoarging
Fersmoargingen dy't koalstof befetsje, lykas bondingsstruktueren ferbûn mei C, wurde organyske fersmoarging neamd. Organyske kontaminanten kinne feroarsaakje ûnferwachte hydrophobic eigenskippen op 'ewafer oerflak, fergrutsje oerflak rûchheid, produsearje in wazig oerflak, fersteure epitaxial laach groei, en beynfloedzje it skjinmeitsjen effekt fan metalen fersmoarging as de fersmoarging net wurde fuorthelle earst.
Sokke oerflakfersmoarging wurdt oer it generaal ûntdutsen troch ynstruminten lykas thermyske desorpsje MS, röntgenfoto-elektronspektroskopy, en Auger-elektronspektroskopy.
▲ Ofbyldingboarne netwurk
Gasfoarmige fersmoarging en wetterfersmoarging
Atmosfearyske molekulen en wetterfersmoarging mei molekulêre grutte wurde meastentiids net fuortsmiten troch gewoane hege effisjinsje partikuliere lucht (HEPA) of ultra-leech penetraasje luchtfilters (ULPA). Sokke fersmoarging wurdt normaal kontrolearre troch ionmassaspektrometry en kapillêre elektroforese.
Guon kontaminanten kinne hearre ta meardere kategoryen, bygelyks dieltsjes kinne wurde gearstald út organyske of metallyske materialen, of beide, dus dit soarte fan fersmoarging kin ek wurde klassifisearre as oare soarten.
▲Gasfoarmige molekulêre kontaminanten | IONICON
Derneist kin wafelkontaminaasje ek wurde klassifisearre as molekulêre kontaminaasje, dieltsjekontaminaasje, en proses-ôflaat ôffalfersmoarging neffens de grutte fan 'e kontaminaasjeboarne. Hoe lytser de grutte fan it fersmoargingspartikel, hoe dreger it is om te ferwiderjen. Yn 'e hjoeddeistige produksje fan elektroanyske komponinten meitsje prosedueres foar skjinmeitsjen fan wafers 30% - 40% fan it heule produksjeproses út.
▲Contaminants op it oerflak fan silisium wafers | Ofbylding boarne netwurk
Post tiid: Nov-18-2024