Kontaminasyon sa ibabaw sa wafer ug ang pamaagi sa pag-ila niini

Ang kalimpyo sanawong sa wafermakaapekto pag-ayo sa kwalipikasyon sa sunod nga mga proseso ug produkto sa semiconductor. Hangtod sa 50% sa tanang pagkawala sa ani gipahinabo sanawong sa waferkontaminasyon.

Ang mga butang nga mahimong hinungdan sa dili makontrol nga mga pagbag-o sa elektrikal nga performance sa aparato o sa proseso sa paggama sa aparato gitawag nga mga kontaminante. Ang mga kontaminante mahimong gikan sa wafer mismo, sa limpyo nga kwarto, mga gamit sa proseso, mga kemikal sa proseso o tubig.WaferAng kontaminasyon kasagarang mamatikdan pinaagi sa biswal nga obserbasyon, inspeksyon sa proseso, o ang paggamit sa komplikado nga kagamitan sa pag-analisa sa katapusang pagsulay sa aparato.

Ibabaw sa wafer (4)

▲Mga kontaminante sa ibabaw sa mga silicon wafer | Tinubdan sa imahen nga network

Ang mga resulta sa pag-analisar sa kontaminasyon magamit aron ipakita ang lebel ug klase sa kontaminasyon nga nasinati satinapay nga ostiyasa usa ka piho nga lakang sa proseso, usa ka piho nga makina o ang kinatibuk-ang proseso. Sumala sa klasipikasyon sa mga pamaagi sa pag-ila,nawong sa waferAng kontaminasyon mahimong bahinon sa mosunod nga mga matang.

Kontaminasyon sa metal

Ang kontaminasyon nga gipahinabo sa mga metal mahimong hinungdan sa mga depekto sa semiconductor device sa lainlaing mga ang-ang.
Ang mga alkali metal o alkaline earth metal (Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, ug uban pa) mahimong hinungdan sa leakage current sa pn structure, nga moresulta sa breakdown voltage sa oxide; ang transition metal ug heavy metal (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Mn, Pb, ug uban pa) nga polusyon mahimong makapakunhod sa carrier life cycle, makapakunhod sa service life sa component o makadugang sa dark current kon ang component nagtrabaho.

Ang kasagarang mga pamaagi sa pag-ila sa kontaminasyon sa metal mao ang total reflection X-ray fluorescence, atomic absorption spectroscopy ug inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS).

Ibabaw sa wafer (3)

▲ Kontaminasyon sa nawong sa wafer | ResearchGate

Ang kontaminasyon sa metal mahimong maggikan sa mga reagent nga gigamit sa pagpanglimpyo, pag-ukit, lithography, deposition, ug uban pa, o gikan sa mga makina nga gigamit sa proseso, sama sa mga oven, reactor, ion implantation, ug uban pa, o kini mahimong tungod sa walay pagtagad nga pagdumala sa wafer.

Kontaminasyon sa partikulo

Ang aktuwal nga mga deposito sa materyal kasagarang maobserbahan pinaagi sa pag-ila sa kahayag nga nagkatag gikan sa mga depekto sa ibabaw. Busa, ang mas tukma nga siyentipikong ngalan alang sa kontaminasyon sa partikulo mao ang light-point defect. Ang kontaminasyon sa partikulo mahimong hinungdan sa mga epekto sa pagbabag o pagtabon sa mga proseso sa pag-etching ug lithography.

Atol sa pagtubo o pagdeposito sa pelikula, mga pinhole ug microvoid ang mamugna, ug kung ang mga partikulo dagko ug konduktibo, mahimo pa gani kini nga hinungdan sa mga short circuit.

Ibabaw sa wafer (2)

▲ Pagporma sa kontaminasyon sa partikulo | Network sa tinubdan sa imahe

Ang gagmay nga kontaminasyon sa mga partikulo mahimong hinungdan sa mga anino sa ibabaw, sama sa panahon sa photolithography. Kung ang dagkong mga partikulo nahimutang taliwala sa photomask ug sa photoresist layer, mahimo kini nga makapakunhod sa resolusyon sa pagkaladlad sa kontak.

Dugang pa, mahimo nilang babagan ang gipaspasan nga mga ion atol sa pagtanom og ion o dry etching. Ang mga partikulo mahimo usab nga maputos sa pelikula, mao nga adunay mga bukol ug mga bukol. Ang sunod nga nadeposito nga mga lut-od mahimong mabuak o makasukol sa pagtapok niining mga lokasyon, nga hinungdan sa mga problema atol sa pagkaladlad.

Kontaminasyon sa organiko

Ang mga kontaminante nga adunay carbon, ingon man ang mga istruktura sa pagbugkos nga nalangkit sa C, gitawag nga organikong kontaminasyon. Ang mga organikong kontaminante mahimong hinungdan sa wala damha nga hydrophobic nga mga kabtangan sanawong sa wafer, modugang sa kagaspang sa nawong, moresulta sa hanap nga nawong, makabalda sa pagtubo sa epitaxial layer, ug makaapekto sa epekto sa paglimpyo sa kontaminasyon sa metal kon ang mga kontaminante dili una makuha.

Ang ingon nga kontaminasyon sa nawong kasagarang mamatikdan sa mga instrumento sama sa thermal desorption MS, X-ray photoelectron spectroscopy, ug Auger electron spectroscopy.

Ibabaw sa wafer (2)

▲Network sa tinubdan sa imahe


Kontaminasyon sa gas ug kontaminasyon sa tubig

Ang mga molekula sa atmospera ug kontaminasyon sa tubig nga may gidak-on sa molekula kasagaran dili makuha sa ordinaryong high-efficiency particulate air (HEPA) o ultra-low penetration air filters (ULPA). Ang maong kontaminasyon kasagarang gimonitor pinaagi sa ion mass spectrometry ug capillary electrophoresis.

Ang ubang mga kontaminante mahimong sakop sa daghang mga kategorya, pananglitan, ang mga partikulo mahimong gilangkoban sa organiko o metal nga mga materyales, o pareho, busa kini nga matang sa kontaminasyon mahimo usab nga klasipikahon isip ubang mga matang.

Ibabaw sa wafer (5) 

▲Mga kontaminante sa molekula sa gas | IONICON

Dugang pa, ang kontaminasyon sa wafer mahimo usab nga klasipikahon isip kontaminasyon sa molekula, kontaminasyon sa partikulo, ug kontaminasyon sa mga debris nga gikan sa proseso sumala sa gidak-on sa tinubdan sa kontaminasyon. Kon mas gamay ang gidak-on sa partikulo sa kontaminasyon, mas lisod kini tangtangon. Sa paggama sa mga elektronik nga sangkap karon, ang mga pamaagi sa paglimpyo sa wafer naglangkob sa 30% - 40% sa tibuok proseso sa produksiyon.

 Ibabaw sa wafer (1)

▲Mga kontaminante sa ibabaw sa mga silicon wafer | Tinubdan sa imahen nga network


Oras sa pag-post: Nob-18-2024