Čistoćapovršina napolitankiuvelike će utjecati na stopu kvalifikacije naknadnih poluvodičkih procesa i proizvoda. Do 50% svih gubitaka prinosa uzrokovano jepovršina napolitankikontaminacija.
Predmeti koji mogu uzrokovati nekontrolirane promjene u električnim performansama uređaja ili procesu proizvodnje uređaja zajednički se nazivaju kontaminanti. Zagađivači mogu potjecati iz same ploče, čiste sobe, alata za obradu, kemikalija za obradu ili vode.Oblatnakontaminacija se općenito može otkriti vizualnim promatranjem, inspekcijom procesa ili korištenjem složene analitičke opreme u konačnom ispitivanju uređaja.
▲Zagađivači na površini silicijskih pločica | Mreža izvora slike
Rezultati analize kontaminacije mogu se koristiti za odraz stupnja i vrste kontaminacije s kojom se susrećunapolitankau određenom koraku procesa, određenom stroju ili cjelokupnom procesu. Prema klasifikaciji metoda detekcije,površina napolitankikontaminacija se može podijeliti u sljedeće vrste.
Kontaminacija metala
Kontaminacija uzrokovana metalima može uzrokovati kvarove poluvodičkih uređaja različitih stupnjeva.
Alkalijski metali ili zemnoalkalijski metali (Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, itd.) mogu uzrokovati struju curenja u pn strukturi, što zauzvrat dovodi do probojnog napona oksida; Zagađenje prijelaznim metalima i teškim metalima (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Mn, Pb, itd.) može smanjiti životni ciklus nosača, smanjiti životni vijek komponente ili povećati tamnu struju kada komponenta radi.
Uobičajene metode za otkrivanje onečišćenja metalima su fluorescencija rendgenskih zraka totalne refleksije, atomska apsorpcijska spektroskopija i spektrometrija masa induktivno spregnute plazme (ICP-MS).
▲ Kontaminacija površine vafla | ResearchGate
Metalna kontaminacija može potjecati od reagensa koji se koriste u čišćenju, jetkanju, litografiji, taloženju, itd., ili od strojeva koji se koriste u procesu, kao što su pećnice, reaktori, ionska implantacija itd., ili može biti uzrokovano nepažljivim rukovanjem pločicama.
Zagađenje česticama
Stvarne naslage materijala obično se promatraju detekcijom svjetlosti raspršene na površinskim defektima. Stoga je točniji znanstveni naziv za kontaminaciju česticama defekt svjetlosne točke. Kontaminacija česticama može uzrokovati učinke blokiranja ili maskiranja u procesima jetkanja i litografije.
Tijekom rasta ili taloženja filma stvaraju se rupice i mikropraznine, a ako su čestice velike i vodljive, mogu uzrokovati i kratke spojeve.
▲ Stvaranje kontaminacije česticama | Mreža izvora slike
Onečišćenje sitnim česticama može uzrokovati sjene na površini, primjerice tijekom fotolitografije. Ako se velike čestice nalaze između fotomaske i sloja fotorezista, mogu smanjiti rezoluciju kontaktne ekspozicije.
Osim toga, mogu blokirati ubrzane ione tijekom ionske implantacije ili suhog jetkanja. Čestice također mogu biti zatvorene filmom, tako da postoje neravnine i neravnine. Sljedeći naneseni slojevi mogu popucati ili se oduprijeti nakupljanju na tim mjestima, uzrokujući probleme tijekom izlaganja.
Organska kontaminacija
Kontaminanti koji sadrže ugljik, kao i vezne strukture povezane s C, nazivaju se organska kontaminacija. Organski kontaminanti mogu izazvati neočekivana hidrofobna svojstva napovršina napolitanki, povećavaju hrapavost površine, stvaraju mutnu površinu, ometaju rast epitaksijalnog sloja i utječu na učinak čišćenja metalne kontaminacije ako se onečišćenja prvo ne uklone.
Takva se površinska kontaminacija općenito detektira instrumentima kao što su termalna desorpcija MS, rendgenska fotoelektronska spektroskopija i Augerova elektronska spektroskopija.
▲Mreža izvora slike
Kontaminacija plinovima i kontaminacija vode
Atmosferske molekule i onečišćenje vode molekularnom veličinom obično se ne uklanjaju običnim visokoučinkovitim česticama zraka (HEPA) ili zračnim filtrima s ultraniskom penetracijom (ULPA). Takva se kontaminacija obično prati ionskom masenom spektrometrijom i kapilarnom elektroforezom.
Neki kontaminanti mogu pripadati višestrukim kategorijama, na primjer, čestice se mogu sastojati od organskih ili metalnih materijala, ili oboje, tako da se ova vrsta kontaminacije također može klasificirati kao druge vrste.
▲Plinoviti molekularni kontaminanti | IONICON
Osim toga, kontaminacija pločicama također se može klasificirati kao molekularna kontaminacija, kontaminacija česticama i kontaminacija otpadom iz procesa prema veličini izvora kontaminacije. Što je čestica onečišćenja manja, to ju je teže ukloniti. U današnjoj proizvodnji elektroničkih komponenti, postupci čišćenja pločica čine 30% - 40% cjelokupnog proizvodnog procesa.
▲Zagađivači na površini silicijskih pločica | Mreža izvora slike
Vrijeme objave: 18. studenoga 2024