Kabersihan tehpermukaan waferbakal greatly mangaruhan laju kualifikasi prosés semikonduktor saterusna jeung produk. Nepi ka 50% sadaya karugian ngahasilkeun disababkeun kupermukaan waferkontaminasi.
Objék anu tiasa nyababkeun parobihan anu teu dikadalikeun dina pagelaran listrik alat atanapi prosés manufaktur alat sacara koléktif disebut kontaminasi. Pangotoran bisa asalna tina wafer sorangan, kamar bersih, alat prosés, bahan kimia prosés atawa cai.WaferKontaminasi umumna tiasa dideteksi ku observasi visual, pamariksaan prosés, atanapi pamakean alat analitik anu kompleks dina uji alat ahir.
▲Kontaminasi dina beungeut wafers silikon | Jaringan sumber gambar
Hasil analisis kontaminasi bisa dipaké pikeun ngagambarkeun darajat jeung tipe kontaminasi encountered kuwaferdina hambalan prosés nu tangtu, mesin husus atawa prosés sakabéh. Numutkeun klasifikasi métode deteksi,permukaan waferkontaminasi bisa dibagi kana jenis handap.
Kontaminasi logam
Kontaminasi anu disababkeun ku logam tiasa nyababkeun cacad alat semikonduktor dina derajat anu béda-béda.
Logam alkali atawa logam alkali bumi (Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, jsb) bisa ngabalukarkeun leakage arus dina struktur pn, anu dina gilirannana ngabalukarkeun tegangan ngarecahna oksida; logam transisi jeung logam beurat (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Bungbulang, Pb, jsb) polusi bisa ngurangan siklus hirup pamawa, ngurangan umur jasa komponén atawa ningkatkeun arus poék nalika komponén berpungsi.
Métode umum pikeun ngadeteksi kontaminasi logam nyaéta fluoresensi sinar-X refleksi total, spéktroskopi nyerep atom sareng spéktrometri massa plasma (ICP-MS) anu gandeng sacara induktif.
▲ kontaminasi permukaan wafer | ResearchGate
Kontaminasi logam tiasa asalna tina réagen anu dianggo dina beberesih, etsa, litografi, déposisi, jsb., atanapi tina mesin anu dianggo dina prosésna, sapertos oven, reaktor, implantasi ion, jsb., atanapi tiasa disababkeun ku penanganan wafer anu teu ati-ati.
Kontaminasi partikel
Deposit bahan sabenerna biasana dititénan ku detecting cahaya sumebar tina defects permukaan. Ku alatan éta, nami ilmiah anu langkung akurat pikeun kontaminasi partikel nyaéta cacad titik cahaya. Kontaminasi partikel tiasa nyababkeun épék blocking atanapi masking dina prosés etching sareng litografi.
Salila tumuwuhna pilem atawa déposisi, pinholes na microvoids dihasilkeun, sarta lamun partikel anu badag sarta conductive, maranéhna malah bisa ngabalukarkeun sirkuit pondok.
▲ Formasi kontaminasi partikel | Jaringan sumber gambar
Kontaminasi partikel leutik bisa ngabalukarkeun kalangkang dina beungeut cai, kayaning salila photolithography. Upami partikel ageung aya di antara photomask sareng lapisan photoresist, aranjeunna tiasa ngirangan résolusi paparan kontak.
Sajaba ti éta, maranéhna bisa meungpeuk ion gancangan salila implantation ion atawa etching garing. Partikel-partikel ogé tiasa katutupan ku pilem, supados aya nabrak sareng nabrak. Lapisan anu disimpen salajengna tiasa rengat atanapi nolak akumulasi di lokasi ieu, nyababkeun masalah nalika paparan.
Kontaminasi organik
Kontaminasi anu ngandung karbon, kitu ogé struktur beungkeutan anu aya hubunganana sareng C, disebut kontaminasi organik. Kontaminasi organik tiasa nyababkeun sipat hidrofobik anu teu kaduga dinapermukaan wafer, ningkatkeun roughness permukaan, ngahasilkeun beungeut halimun, ngaganggu tumuwuhna lapisan epitaxial, sarta mangaruhan pangaruh beberesih kontaminasi logam lamun rereged teu dipiceun munggaran.
Kontaminasi permukaan sapertos umumna dideteksi ku alat sapertos desorpsi termal MS, spéktroskopi fotoéléktron sinar-X, sareng spéktroskopi éléktron Auger.
▲Jaringan sumber gambar
Kontaminasi gas sareng kontaminasi cai
Molekul atmosfir sareng kontaminasi cai kalayan ukuran molekul biasana henteu dipiceun ku hawa partikulat efisiensi tinggi biasa (HEPA) atanapi saringan hawa penetrasi ultra-low (ULPA). Kontaminasi sapertos biasana dipantau ku spéktrometri massa ion sareng éléktroforésis kapilér.
Sababaraha kontaminan tiasa kagolong kana sababaraha kategori, contona, partikel tiasa diwangun ku bahan organik atanapi logam, atanapi duanana, janten jinis kontaminasi ieu ogé tiasa digolongkeun kana jinis anu sanés.
▲Kontaminasi molekular gas | IONIKON
Salaku tambahan, kontaminasi wafer ogé tiasa digolongkeun kana kontaminasi molekular, kontaminasi partikel, sareng kontaminasi lebu anu diturunkeun tina prosés dumasar kana ukuran sumber kontaminasi. Beuki leutik ukuran partikel kontaminasi, beuki hese dipiceun. Dina manufaktur komponén éléktronik kiwari, prosedur beberesih wafer akun pikeun 30% - 40% tina sakabéh prosés produksi.
▲Kontaminasi dina beungeut wafers silikon | Jaringan sumber gambar
waktos pos: Nov-18-2024