Čistost vpovršino oblatovbo močno vplivalo na stopnjo kvalifikacije poznejših polprevodniških procesov in izdelkov. Do 50 % vseh izgub pridelka povzročipovršino oblatovkontaminacija.
Predmeti, ki lahko povzročijo nenadzorovane spremembe v električnem delovanju naprave ali proizvodnem procesu naprave, se skupaj imenujejo onesnaževalci. Onesnaževalci lahko prihajajo iz same rezine, čiste sobe, procesnih orodij, procesnih kemikalij ali vode.Vafeljkontaminacijo je na splošno mogoče zaznati z vizualnim opazovanjem, inšpekcijo postopka ali uporabo kompleksne analitske opreme pri končnem preskusu naprave.
▲Onesnaževalci na površini silicijevih rezin | Omrežje vira slike
Rezultati analize kontaminacije se lahko uporabijo za prikaz stopnje in vrste kontaminacije, s katero se soočaoblatv določenem koraku postopka, določenem stroju ali celotnem procesu. Glede na klasifikacijo metod odkrivanja,površino oblatovkontaminacijo lahko razdelimo na naslednje vrste.
Kovinska kontaminacija
Kontaminacija, ki jo povzročajo kovine, lahko povzroči okvare polprevodniških naprav različnih stopenj.
Alkalijske kovine ali zemeljskoalkalijske kovine (Li, Na, K, Ca, Mg, Ba itd.) lahko povzročijo uhajanje toka v strukturi pn, kar posledično vodi do prebojne napetosti oksida; onesnaženje s prehodnimi in težkimi kovinami (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Mn, Pb itd.) lahko skrajša življenjski cikel nosilca, skrajša življenjsko dobo komponente ali poveča temni tok, ko komponenta deluje.
Običajne metode za odkrivanje kovinske kontaminacije so rentgenska fluorescenca s popolnim odbojem, atomska absorpcijska spektroskopija in masna spektrometrija z induktivno sklopljeno plazmo (ICP-MS).
▲ Kontaminacija površine rezin | ResearchGate
Kovinska kontaminacija lahko izvira iz reagentov, ki se uporabljajo pri čiščenju, jedkanju, litografiji, nanašanju itd., ali iz strojev, ki se uporabljajo v procesu, kot so pečice, reaktorji, ionska implantacija itd., ali pa je lahko posledica neprevidnega ravnanja z rezinami.
Kontaminacija z delci
Dejanske usedline materiala običajno opazimo z zaznavanjem svetlobe, razpršene na površinskih napakah. Zato je natančnejše znanstveno ime za kontaminacijo z delci okvara svetlobne točke. Kontaminacija z delci lahko povzroči učinke blokiranja ali maskiranja v postopkih jedkanja in litografije.
Med rastjo ali nanašanjem filma nastanejo luknjice in mikropraznine, in če so delci veliki in prevodni, lahko povzročijo celo kratek stik.
▲ Tvorba kontaminacije z delci | Omrežje vira slike
Kontaminacija z drobnimi delci lahko povzroči sence na površini, na primer med fotolitografijo. Če se med fotomasko in plastjo fotorezista nahajajo veliki delci, lahko zmanjšajo ločljivost kontaktne izpostavljenosti.
Poleg tega lahko blokirajo pospešene ione med ionsko implantacijo ali suhim jedkanjem. Delci so lahko tudi obdani s filmom, tako da nastanejo izbokline in izbokline. Kasneje nanesene plasti lahko počijo ali se upirajo kopičenju na teh mestih, kar povzroča težave med izpostavljenostjo.
Organska kontaminacija
Onesnaževalce, ki vsebujejo ogljik, kot tudi vezivne strukture, povezane s C, imenujemo organska kontaminacija. Organski onesnaževalci lahko povzročijo nepričakovane hidrofobne lastnostipovršino oblatovpovečajo hrapavost površine, povzročijo megleno površino, motijo rast epitaksialne plasti in vplivajo na čistilni učinek kovinske kontaminacije, če kontaminanti niso prej odstranjeni.
Tako površinsko onesnaženje običajno zaznajo instrumenti, kot so termična desorpcija MS, rentgenska fotoelektronska spektroskopija in Augerjeva elektronska spektroskopija.
▲Omrežje vira slike
Kontaminacija s plini in kontaminacija vode
Atmosferske molekule in kontaminacija vode z molekularno velikostjo običajno ne odstranijo običajni visoko učinkoviti zračni filtri za delce (HEPA) ali zračni filtri z ultra nizko penetracijo (ULPA). Takšno onesnaženje običajno spremljamo z ionsko masno spektrometrijo in kapilarno elektroforezo.
Nekateri onesnaževalci lahko pripadajo več kategorijam, na primer delci so lahko sestavljeni iz organskih ali kovinskih materialov ali obojega, zato je to vrsto onesnaženja mogoče razvrstiti tudi med druge vrste.
▲Plinasta molekularna onesnaževala | IONICON
Poleg tega lahko kontaminacijo rezin glede na velikost vira kontaminacije razvrstimo tudi kot molekularno kontaminacijo, kontaminacijo z delci in kontaminacijo z odpadki, ki izhajajo iz postopka. Manjši kot je delček kontaminacije, težje ga je odstraniti. V današnji proizvodnji elektronskih komponent postopki čiščenja rezin predstavljajo 30-40 % celotnega proizvodnega procesa.
▲Onesnaževalci na površini silicijevih rezin | Omrežje vira slike
Čas objave: 18. nov. 2024