TXRF和SURFACESIMS.XP:表面污染测量的整体解决方案

应用笔记

讨论

超洁净表面对于成功加工至关重要 半导体器件。 设备故障通常可归因于 表面污染物 如过渡金属和碱金属原子。 为了控制污染物,有必要对其进行识别和量化。 利用两者 TXRF 以及 SURFACESIMS。 XP为半导体表面上的表面污染测量提供了最佳的整体解决方案。

TXRF的特点

  • 调查技术; 检测从S到U的元素。
  • 在洁净室环境中进行无损自动分析。
  • 整个晶圆100 – 300毫米。 可以安装小至50毫米的晶圆进行分析。
  • 在临界角以下的掠射角下的大分析区域(10 mm直径)。
  • 检测限在10之间9-1010 原子/ cm2 对于大多数金属。
  • 长期精度:RSD <20%。
  • ASTM方法(F1526-95)
  • 适用的基材:Si,SiO2,SiC,GaAs,蓝宝石等

作为一种测量技术,TXRF以低成本提供高灵敏度的多元素表面污染测量。

图1 TXRF Si晶片上的金属杂质谱

图1 Si晶片上的金属杂质的TXRF光谱

SURFACESIMS.XP的特点

  • 元素特异性检测所有元素和同位素,特别是轻元素(HS),其中TXRF检测效率低。
  • ASTM方法(F1617-98)用于硅和外延衬底上的Al,Na,K和Fe污染。
  • 测量近表面深度分布,提供污染的表面和深度检测。
  • 小分析区域(最小50×50 µm2)–对于设备应用以及在空气中的微粒之间进行导航非常有用
  • 检测限在10之间8-109 原子/ cm2 对于大多数金属。
  • 长期精度:~10%RSD。
  • 适用的基材:Si,SiO2,SiC

SURFACESIMS.XP提供(1)表面污染物的面密度和关于污染物近表面深度分布的(2)信息。 这代表了相对于TXRF,VPD-AAS和VPD-的重要优势ICPMS.

图2 SURFACESIMS.XP铝在Si中的深度剖面

图2 SURFACESIMS.XP Si中铝的深度剖面

 

所选元素的典型检测限

* TXRF无法检测到这些元素,或者无法在实际水平上测量这些元素。 在某些情况下,光谱干扰会阻止低水平检测。


参考文献:

G. Gillen,R.Leaueau,J.Bennett和F.Stevie编辑的二次离子质谱法(SIMS XI)中的SURFACESIMS和TXRF测量硅表面金属污染的相关性(SP Smith,J.Metz和PK Chu) 。
(John Wiley&Sons,Chichester,1998),第233-236页。

为了启用某些功能并改善您的使用体验,此站点将cookie存储在您的计算机上。 请单击“继续”以提供授权并永久删除此消息。

要了解更多信息,请参阅我们的 私隐政策.