Чистотата наповршина на нафораво голема мера ќе влијае на стапката на квалификација на последователните полупроводнички процеси и производи. До 50% од сите загуби на принос се предизвикани одповршина на нафораконтаминација.
Предметите што можат да предизвикаат неконтролирани промени во електричните перформанси на уредот или во процесот на производство на уредот, колективно се нарекуваат загадувачи. Загадувачите може да потекнуваат од самата обланда, чистата просторија, алатките за обработка, хемикалиите за обработка или водата.Нафораконтаминацијата генерално може да се открие со визуелно набљудување, проверка на процесот или употреба на сложена аналитичка опрема во последниот тест на уредот.
▲Загадувачи на површината на силиконските наполитанки | Изворна мрежа на слика
Резултатите од анализата на контаминација може да се користат за да се одрази степенот и видот на контаминација со кои се среќаванафораво одреден процесен чекор, одредена машина или целокупниот процес. Според класификацијата на методите за откривање,површина на нафораконтаминацијата може да се подели на следниве видови.
Контаминација со метал
Контаминацијата предизвикана од метали може да предизвика дефекти на полупроводничките уреди од различен степен.
Алкалните метали или металите на алкалните земји (Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, итн.) може да предизвикаат струја на истекување во структурата pn, што пак доведува до пробивен напон на оксидот; Загадувањето од преодниот метал и тешкиот метал (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Mn, Pb, итн.) може да го намали животниот циклус на носачот, да го намали работниот век на компонентата или да ја зголеми темната струја кога компонентата работи.
Вообичаени методи за откривање на метална контаминација се флуоресценција на Х-зраци со целосна рефлексија, спектроскопија на атомска апсорпција и спектрометрија на маса со индуктивно поврзана плазма (ICP-MS).
▲ Контаминација на површината на нафора | ResearchGate
Контаминацијата со метал може да дојде од реагенси што се користат при чистење, офорт, литографија, таложење итн., или од машините што се користат во процесот, како што се печките, реакторите, имплантација на јони итн., или може да биде предизвикана од невнимателно ракување со нафора.
Контаминација со честички
Вистинските наслаги на материјал обично се набљудуваат со откривање на светлината расфрлана од површинските дефекти. Затоа, попрецизното научно име за контаминација со честички е дефект во светлосна точка. Контаминацијата со честички може да предизвика блокирачки или маскирани ефекти во процесите на офорт и литографија.
За време на растот или таложењето на филмот, се создаваат иглички и микропразни, а ако честичките се големи и спроводливи, тие дури можат да предизвикаат кратки споеви.
▲ Формирање на контаминација со честички | Изворна мрежа на слика
Контаминацијата со ситни честички може да предизвика сенки на површината, како на пример за време на фотолитографија. Ако големи честички се наоѓаат помеѓу фотомаската и фоторезист слојот, тие можат да ја намалат резолуцијата на контактната изложеност.
Покрај тоа, тие можат да ги блокираат забрзаните јони за време на имплантација на јони или суво офорт. Честичките исто така може да бидат затворени со филмот, така што има испакнатини и испакнатини. Последователните депонирани слоеви може да пукнат или да се спротивстават на акумулацијата на овие локации, предизвикувајќи проблеми за време на изложеноста.
Органска контаминација
Загадувачите кои содржат јаглерод, како и сврзувачките структури поврзани со C, се нарекуваат органска контаминација. Органските загадувачи може да предизвикаат неочекувани хидрофобни својства наповршина на нафора, ја зголемуваат грубоста на површината, создаваат замаглена површина, го нарушуваат растот на епитаксијалниот слој и влијаат на ефектот на чистење на металната контаминација ако не се отстранат прво загадувачите.
Таквата површинска контаминација генерално се открива со инструменти како што се термичка десорпција MS, фотоелектронска спектроскопија на Х-зраци и електронска спектроскопија на Огер.
▲Мрежа со извор на слика
Загадување со гасови и контаминација на вода
Атмосферските молекули и контаминацијата на водата со молекуларна големина обично не се отстрануваат со обични филтри за воздух со честички со висока ефикасност (HEPA) или филтри за воздух со ултра ниска пенетрација (ULPA). Таквата контаминација обично се следи со јонска масена спектрометрија и капиларна електрофореза.
Некои загадувачи може да припаѓаат на повеќе категории, на пример, честичките може да бидат составени од органски или метални материјали, или од двете, така што овој тип на контаминација може да се класифицира и како други видови.
▲Гасовити молекуларни загадувачи | IONICON
Дополнително, контаминацијата со нафора може да се класифицира и како молекуларна контаминација, контаминација со честички и контаминација на отпадоци добиени од процесот според големината на изворот на контаминација. Колку е помала големината на честичката за загадување, толку е потешко да се отстрани. Во денешното производство на електронски компоненти, процедурите за чистење нафора сочинуваат 30% - 40% од целиот производствен процес.
▲Загадувачи на површината на силиконските наполитанки | Изворна мрежа на слика
Време на објавување: 18-11-2024 година