Kontaminasyon sifas wafer ak metòd deteksyon li yo

Lapwòpte nansifas waferpral anpil afekte to a kalifikasyon nan pwosesis semi-conducteurs ki vin apre ak pwodwi yo. Jiska 50% nan tout pèt sede yo ki te koze pasifas waferkontaminasyon.

Objè ki ka lakòz chanjman san kontwòl nan pèfòmans elektrik aparèy la oswa pwosesis fabrikasyon aparèy la yo rele kolektivman kontaminan. Kontaminan yo ka soti nan wafer nan tèt li, chanm pwòp la, zouti pwosesis, pwodui chimik pwosesis oswa dlo.Waferka jeneralman detekte kontaminasyon pa obsèvasyon vizyèl, enspeksyon pwosesis, oswa itilizasyon ekipman analyse konplèks nan tès final aparèy la.

Sifas wafer (4)

▲Kontaminan sou sifas Silisyòm wafers | Rezo sous imaj

Rezilta analiz kontaminasyon yo ka itilize pou reflete degre ak kalite kontaminasyon rankontre nanwafernan yon etap pwosesis sèten, yon machin espesifik oswa pwosesis la an jeneral. Dapre klasifikasyon metòd deteksyon an,sifas waferkontaminasyon ka divize an kalite sa yo.

Kontaminasyon metal

Kontaminasyon ki te koze pa metal yo ka lakòz domaj aparèy semi-conducteurs nan diferan degre.
Metal alkali oswa metal alkalin tè (Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, elatriye) ka lakòz aktyèl flit nan estrikti pn a, ki an vire mennen nan vòltaj la pann nan oksid la; metal tranzisyon ak metal lou (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Mn, Pb, elatriye) polisyon ka diminye sik lavi konpayi asirans lan, diminye lavi sa a ki sèvis nan eleman an oswa ogmante aktyèl la fè nwa lè eleman an ap travay.

Metòd komen pou detekte kontaminasyon metal yo se refleksyon total X-ray fluoresans, espektroskopi absòpsyon atomik ak espektrometri mas plasma endiktif makonnen (ICP-MS).

Sifas wafer (3)

▲ Kontaminasyon sifas wafer | ResearchGate

Kontaminasyon metal yo ka soti nan reyaktif yo itilize nan netwayaj, grave, litografi, depozisyon, elatriye, oswa nan machin yo itilize nan pwosesis la, tankou fou, réacteurs, implantation ion, elatriye, oswa li ka koze pa manyen wafer neglijans.

Kontaminasyon patikil

Depo materyèl aktyèl yo anjeneral obsève pa detekte limyè gaye nan domaj sifas yo. Se poutèt sa, non syantifik ki pi egzak pou kontaminasyon patikil se defo limyè-pwen. Kontaminasyon patikil ka lakòz efè bloke oswa maskin nan pwosesis grave ak litografi.

Pandan kwasans fim oswa depozisyon, pinholes ak microvoids yo pwodwi, epi si patikil yo gwo ak kondiktif, yo ka menm lakòz sikui kout.

Sifas wafer (2)

▲ Fòmasyon kontaminasyon patikil | Rezo sous imaj

Kontaminasyon ti patikil ka lakòz lonbraj sou sifas la, tankou pandan fotolitografi. Si gwo patikil yo sitiye ant fotomask la ak kouch fotorezist la, yo ka diminye rezolisyon ekspoze kontak.

Anplis de sa, yo ka bloke iyon akselere pandan enplantasyon ion oswa grave sèk. Patikil yo kapab tou fèmen nan fim nan, se konsa ke gen monte desann ak monte desann. Kouch depoze ki vin apre yo ka krak oswa reziste akimilasyon nan kote sa yo, sa ki lakòz pwoblèm pandan ekspoze.

Kontaminasyon òganik

Kontaminan ki gen kabòn, osi byen ke estrikti lyezon ki asosye ak C, yo rele kontaminasyon òganik. Kontaminan òganik yo ka lakòz pwopriyete idrofob inatandi sou lasifas wafer, ogmante brutality sifas, pwodwi yon sifas brouyar, deranje kwasans kouch epitaxial, epi afekte efè netwayaj kontaminasyon metal si kontaminan yo pa retire an premye.

Kontaminasyon sifas sa yo jeneralman detekte pa enstriman mizik tankou MS desorption tèmik, X-ray photoelectron spèktroskopi, ak Auger spèktroskopi elektwon.

Sifas wafer (2)

▲ Rezo sous imaj


Kontaminasyon gaz ak kontaminasyon dlo

Molekil atmosferik ak kontaminasyon dlo ak gwosè molekilè yo anjeneral pa retire pa lè òdinè segondè-efikasite patikil (HEPA) oswa ultra-ba pénétration lè filtè (ULPA). Kontaminasyon sa yo anjeneral kontwole pa espektrometri mas ion ak elektwoforèz kapilè.

Gen kèk kontaminan ki ka fè pati plizyè kategori, pou egzanp, patikil yo ka konpoze de materyèl òganik oswa metalik, oswa toude, kidonk kalite kontaminasyon sa a ka tou klase kòm lòt kalite.

Sifas wafer (5) 

▲Kontaminan molekilè gaz | IONICON

Anplis de sa, kontaminasyon wafer kapab tou klase kòm kontaminasyon molekilè, kontaminasyon patikil, ak kontaminasyon debri pwosesis ki sòti dapre gwosè sous kontaminasyon an. Pi piti gwosè patikil kontaminasyon an, se pi difisil pou retire li. Nan manifakti eleman elektwonik jodi a, pwosedi netwayaj wafer konte pou 30% - 40% nan pwosesis pwodiksyon an antye.

 Sifas wafer (1)

▲Kontaminan sou sifas Silisyòm wafers | Rezo sous imaj


Tan pòs: 18-Nov-2024