Aħbarijiet - Kontaminazzjoni tal-wiċċ tal-wejfer u l-metodu ta' skoperta tagħha

L-indafa tal-wiċċ tal-wejferse jaffettwa ħafna r-rata ta 'kwalifika ta' proċessi u prodotti semikondutturi sussegwenti. Sa 50% tat-telf kollu tar-rendiment huma kkawżati minnwiċċ tal-wejferkontaminazzjoni.

Oġġetti li jistgħu jikkawżaw bidliet mhux ikkontrollati fil-prestazzjoni elettrika tal-apparat jew il-proċess tal-manifattura tal-apparat huma kollettivament imsejħa kontaminanti. Kontaminanti jistgħu jiġu mill-wejfer innifsu, il-kamra nadifa, għodod tal-proċess, kimiċi tal-proċess jew ilma.Wejferkontaminazzjoni ġeneralment tista 'tiġi skoperta permezz ta' osservazzjoni viżwali, spezzjoni tal-proċess, jew l-użu ta 'tagħmir analitiku kumpless fit-test finali tal-apparat.

▲Kontaminanti fuq il-wiċċ ta 'wejfers tas-silikon | Netwerk tas-sors tal-immaġni

Ir-riżultati tal-analiżi tal-kontaminazzjoni jistgħu jintużaw biex jirriflettu l-grad u t-tip ta 'kontaminazzjoni li jiltaqgħu magħhom il-wejferf'ċertu pass tal-proċess, magna speċifika jew il-proċess ġenerali. Skont il-klassifikazzjoni tal-metodi ta 'skoperta,wiċċ tal-wejferkontaminazzjoni tista 'tinqasam fit-tipi li ġejjin.

Kontaminazzjoni tal-metall

Kontaminazzjoni kkawżata minn metalli tista 'tikkawża difetti fl-apparat tas-semikondutturi ta' gradi differenti.
Metalli alkali jew metalli alkaline earth (Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, eċċ.) Jistgħu jikkawżaw kurrent ta 'tnixxija fl-istruttura pn, li mbagħad iwassal għall-vultaġġ tat-tqassim tal-ossidu; It-tniġġis tal-metall ta 'tranżizzjoni u tal-metall tqil (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Mn, Pb, eċċ.) jista' jnaqqas iċ-ċiklu tal-ħajja tat-trasportatur, inaqqas il-ħajja tas-servizz tal-komponent jew iżid il-kurrent skur meta l-komponent ikun qed jaħdem.

Metodi komuni għall-iskoperta tal-kontaminazzjoni tal-metall huma fluworexxenza tar-raġġi X ta 'riflessjoni totali, spettroskopija ta' assorbiment atomiku u spettrometrija tal-massa tal-plażma akkoppjata b'mod induttiv (ICP-MS).

▲ Kontaminazzjoni tal-wiċċ tal-wejfer | ResearchGate

Il-kontaminazzjoni tal-metall tista 'tiġi minn reaġenti użati fit-tindif, inċiżjoni, litografija, depożizzjoni, eċċ., jew mill-magni użati fil-proċess, bħal fran, reatturi, impjantazzjoni tal-joni, eċċ., jew tista' tkun ikkawżata minn immaniġġjar ta 'wejfers traskurat.

Kontaminazzjoni tal-partikuli

Id-depożiti ta 'materjal attwali huma ġeneralment osservati billi jinstabu dawl imxerred minn difetti fil-wiċċ. Għalhekk, l-isem xjentifiku aktar preċiż għall-kontaminazzjoni tal-partiċelli huwa difett fil-punt tad-dawl. Il-kontaminazzjoni tal-partiċelli tista 'tikkawża effetti ta' imblukkar jew ta 'masking fil-proċessi ta' inċiżjoni u litografija.

Waqt it-tkabbir jew id-depożizzjoni tal-film, jiġu ġġenerati pinholes u microvoids, u jekk il-partiċelli huma kbar u konduttivi, jistgħu saħansitra jikkawżaw short circuits.

▲ Formazzjoni ta' kontaminazzjoni ta' partiċelli | Netwerk tas-sors tal-immaġni

Kontaminazzjoni ta 'partiċelli ċkejkna tista' tikkawża dellijiet fuq il-wiċċ, bħal waqt il-fotolitografija. Jekk partiċelli kbar jinsabu bejn il-fotomask u s-saff ta 'photoresist, jistgħu jnaqqsu r-riżoluzzjoni tal-espożizzjoni tal-kuntatt.

Barra minn hekk, jistgħu jimblokkaw jonji aċċellerati waqt l-impjantazzjoni tal-joni jew l-inċiżjoni niexfa. Il-partiċelli jistgħu wkoll ikunu magħluqa mill-film, sabiex ikun hemm ħotob u ħotob. Saffi depożitati sussegwenti jistgħu jinqasmu jew jirreżistu l-akkumulazzjoni f'dawn il-postijiet, u jikkawżaw problemi waqt l-espożizzjoni.

Kontaminazzjoni organika

Kontaminanti li fihom il-karbonju, kif ukoll strutturi ta 'twaħħil assoċjati ma' C, jissejħu kontaminazzjoni organika. Kontaminanti organiċi jistgħu jikkawżaw proprjetajiet idrofobiċi mhux mistennija fuq il-wiċċ tal-wejfer, iżżid il-ħruxija tal-wiċċ, tipproduċi wiċċ imċajpra, tfixkel it-tkabbir tas-saff epitassjali, u taffettwa l-effett tat-tindif tal-kontaminazzjoni tal-metall jekk il-kontaminanti ma jitneħħewx l-ewwel.

Tali kontaminazzjoni tal-wiċċ hija ġeneralment skoperta minn strumenti bħal MS ta 'desorbiment termali, spettroskopija ta' fotoelettroni tar-raġġi X, u spettroskopija ta 'elettroni Auger.

▲ Netwerk tas-sors tal-immaġni

Kontaminazzjoni tal-gass u kontaminazzjoni tal-ilma

Il-molekuli atmosferiċi u l-kontaminazzjoni tal-ilma b'daqs molekulari ġeneralment ma jitneħħewx b'arja ta 'partikulati ta' effiċjenza għolja ordinarja (HEPA) jew filtri tal-arja ta 'penetrazzjoni ultra-baxxa (ULPA). Kontaminazzjoni bħal din hija ġeneralment immonitorjata minn spettrometrija tal-massa tal-jone u elettroforeżi kapillari.

Xi kontaminanti jistgħu jappartjenu għal kategoriji multipli, pereżempju, partiċelli jistgħu jkunu komposti minn materjali organiċi jew metalliċi, jew it-tnejn, għalhekk dan it-tip ta 'kontaminazzjoni jista' wkoll jiġi kklassifikat bħala tipi oħra.

▲Kontaminanti molekulari gassużi | IONICON

Barra minn hekk, il-kontaminazzjoni tal-wejfer tista 'tiġi kklassifikata wkoll bħala kontaminazzjoni molekulari, kontaminazzjoni tal-partiċelli, u kontaminazzjoni ta' debris derivata mill-proċess skond id-daqs tas-sors ta 'kontaminazzjoni. Iktar ma jkun żgħir id-daqs tal-partiċella tal-kontaminazzjoni, iktar ikun diffiċli li titneħħa. Fil-manifattura tal-komponenti elettroniċi tal-lum, il-proċeduri tat-tindif tal-wejfer jammontaw għal 30% - 40% tal-proċess kollu tal-produzzjoni.