S를 사용하는 가공 된 실리콘 웨이퍼상의 표면 알루미늄 오염의 특성urfaceSIMS.XP

애플리케이션 노트

토론

Al 및 기타 금속 제거 또는 감소 표면 오염 on 실리콘 웨이퍼 IC 공정에서 매우 중요한 부분입니다. 정확하고 일관된 결과를 제공하려면 적절한 측정 기술을 선택하는 것이 중요합니다. 이 애플리케이션 노트에서는 SurfaceSIMS.XP (XP = 확장 프로파일)를 사용하여 표면 Al 오염 가공 된 Si 웨이퍼에.

SurfaceSIMS는 실리콘 기판 (ASTM F 1617)에서 Na, Al, K 및 Fe 오염을 측정하기 위해 ASTM에서 승인 한 방법입니다. 베어 실리콘 웨이퍼의 SurfaceSIMS는 수십 년에 걸쳐 비슷한 표면 금속 오염 측정 기술과 비교할 때 매우 유사한 결과를 제공합니다. TOF-SIMS 및 VPD 기반 기법을 사용합니다. SurfaceSIMS 결과는 오염 물질 면적 밀도 (atoms / cm2).

SurfaceSIMS.XP는 동일한 분석 조건이 사용되는 SurfaceSIMS 방법의 확장이지만 데이터는 완전한 형태로보고됩니다 SIMS 분석 서비스 깊이 프로필. 표면적 밀도 (원자 / cm2)뿐만 아니라 처리 된 웨이퍼를 덮는 비 실리콘 잔류 막을 탐지합니다. 처리 된 웨이퍼가 천연 Si 산화물 이외의 얇은 찌꺼기로 덮일 때 TOF-SIMS 및 VPD 기반 기술은 오염 측정에 적합한 방법이 아닐 수 있습니다. 이러한 방법은 금속 오염물이 묻혀 분석이 너무 일찍 종료되거나 (TOF-SIMS) 부적절한 추출 화학 (VPD)으로 인해 회수율이 너무 낮 으면 잘못된 결과를 제공합니다. 그러나 SurfaceSIMS.XP는 깊이 프로파일 기술이기 때문에 어떤 경우에는 별개의 장점을 가지며 많은 처리 된 Si 웨이퍼의 분석 방법으로 선택되어야합니다.

SurfaceSIMS.XP로 측정 한 베어 실리콘 웨이퍼의 그림 1 Al 오염.

그림 1 SurfaceSIMS.XP로 측정 한 베어 실리콘 웨이퍼의 Al 오염. Si는 또한 SurfaceSIMS.XP 및 기존 동적 SIMS로 측정됩니다. 동적 SIMS로 측정 한 Si 프로파일은 SIMS 표면 과도 영역에서 볼 수 있듯이 Si 표면에 자연 산화막이 존재 함을 보여줍니다. SurfaceSIMS에서 얻은 평면 Si 프로파일. XP는 스퍼터링에도 불구하고 표면 산화를 유지하는 산소 침수에 의해 과도 효과가 제거되었음을 보여줍니다.

처리 된 실리콘 웨이퍼에 그림 2 Al 오염.

그림 2 가공 된 실리콘 웨이퍼에 Al 오염. Si 프로파일은 실리콘 표면 상에 얇은 잔여 층이 존재 함을 나타낸다. Al은 상단면 대신 인터페이스에있는 것처럼 보입니다. 매몰 Si 표면의 불완전 산화는 동적 SIMS 프로파일에서 Si 계수 속도의 일시적인 증가로 관찰된다. 가공 된 샘플의 경우 SurfaceSIMS.XP 만 정확하고 일관된 오염 측정을 제공 할 수 있습니다.

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