News - A contaminazione di a superficia di wafer è u so metudu di deteczione

A pulizia di usuperficia di waferAffettarà assai u tassu di qualificazione di i prucessi è i prudutti di semiconductor successivi. Finu à u 50% di tutte e perdite di rendiment sò causati dasuperficia di wafercuntaminazione.

L'uggetti chì ponu causà cambiamenti incontrollati in a prestazione elettrica di u dispusitivu o in u prucessu di fabricazione di u dispusitivu sò chjamati cumunu contaminanti. I contaminanti ponu vene da l'ostia stessu, a sala pulita, l'arnesi di prucessu, i chimichi di prucessu o l'acqua.WaferA contaminazione pò generalmente esse rilevata da l'osservazione visuale, l'ispezione di u prucessu, o l'usu di l'equipaggiu analiticu cumplessu in a prova finale di u dispusitivu.

▲Contaminants nantu à a superficia di wafers di silicium | Rete di fonte d'imaghjini

I risultati di l'analisi di a contaminazione ponu esse utilizati per riflettà u gradu è u tipu di contaminazione scontru da uostiain un certu passu di prucessu, una macchina specifica o u prucessu generale. Sicondu a classificazione di i metudi di rilevazione,superficia di wafera contaminazione pò esse divisa in i seguenti tipi.

Cuntaminazione di metalli

A cuntaminazione causata da metalli pò causà difetti di l'apparecchi semiconduttori di varii gradi.
Metalli alkali o metalli alkaline tarra (Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, etc.) pò causari leakage currenti in a struttura pn, chì in turnu porta à u voltage breakdown di l 'ossidu; metalli di transizione è metalli pisanti (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Mn, Pb, etc.) a contaminazione pò riduce u ciculu di vita di u trasportatore, riduce a vita di serviziu di u cumpunente o aumenta u currente scuru quandu u cumpunente hè travagliatu.

I metudi cumuni per a rilevazione di a contaminazione di metalli sò a fluorescenza di raghji X di riflessione totale, a spettroscopia di assorbimentu atomicu è a spettrometria di massa di plasma inductively coupled (ICP-MS).

▲ Wafer superficia cuntaminazione | ResearchGate

A contaminazione di metalli pò vene da i reagenti utilizati in a pulizia, l'incisione, a litografia, a deposizione, etc., o da e macchine utilizzate in u prucessu, cum'è forni, reattori, implantazione di ioni, ecc.

Cuntaminazione di particelle

I dipositi di materiale attuale sò generalmente osservati per deteczione di luce spargugliata da i difetti di a superficia. Dunque, u nome scientificu più precisu per a contaminazione di particella hè u difettu di u puntu di luce. A contaminazione di particelle pò causà effetti di bloccu o mascheramentu in i prucessi di incisione è litografia.

Durante a crescita di u filmu o a deposizione, i pinholes è i microvoids sò generati, è se i particeddi sò grossi è conduttivi, ponu ancu causà circuiti curti.

▲ Formazione di cuntaminazione di particella | Rete di fonte d'imaghjini

A contaminazione di particella minuscule pò causà ombre nantu à a superficia, cum'è durante a fotolitografia. Se e grande particelle sò situate trà a fotomaschera è a capa di fotoresist, ponu riduce a risoluzione di l'esposizione di cuntattu.

Inoltre, ponu bluccà i ioni accelerati durante l'implantazione di ioni o l'incisione secca. I particeddi ponu ancu esse chjusi da a film, perchè ci sò bumps and bumps. I strati dipositati successivi ponu crack o resistenu à l'accumulazione in questi lochi, causendu prublemi durante l'esposizione.

Cuntaminazione organica

I contaminanti chì cuntenenu carbonu, è ancu e strutture di ligame assuciati cù C, sò chjamati contaminazione organica. I contaminanti organici ponu causà proprietà idrofobiche inaspettatesuperficia di wafer, Aumenta a rugosità di a superficia, pruduce una superficia nebulosa, disturbanu a crescita di strati epitassiali, è affettanu l'effettu di pulizia di a contaminazione di metalli se i contaminanti ùn sò micca eliminati prima.

Tale contaminazione di a superficia hè generalmente rilevata da strumenti cum'è MS di desorption termale, spettroscopia di fotoelettroni di raghji X è spettroscopia di elettroni Auger.

▲ Rete di fonte d'imaghjini

A contaminazione gasosa è a contaminazione di l'acqua

E molécule atmosferiche è a contaminazione di l'acqua cù a dimensione moleculare sò generalmente micca eliminati da l'aria particulata d'alta efficienza ordinaria (HEPA) o filtri d'aria di penetrazione ultra-bassa (ULPA). Tale contaminazione hè generalmente monitorata da spettrometria di massa ionica è elettroforesi capillare.

Certi cuntaminanti ponu appartene à parechje categurie, per esempiu, particeddi pò esse cumposti di materiali organici o metallichi, o dui, cusì stu tipu di contaminazione pò ancu esse classificatu cum'è altri tipi.

▲Contaminanti molecolari gasosi | IONICO

Inoltre, a contaminazione di l'ostia pò ancu esse classificata cum'è contaminazione moleculare, contaminazione di particelle è contaminazione di detriti derivati da u prucessu secondu a dimensione di a fonte di contaminazione. A più chjuca hè a dimensione di a particella di contaminazione, u più difficiule hè di sguassà. In a fabricazione di cumpunenti elettronichi d'oghje, i prucessi di pulizia di wafer cuntanu u 30% - 40% di tuttu u prucessu di produzzione.