-
Félvezető metrológia
Hogyan javítható a wafer gyártási folyamata, és hogyan biztosítható a kiváló minőségű wafer
-
Azért, hogy támogassa Önt a legmagasabb minőségű waferek gyártásában, az Anton Paar wafer metrológiai eszközöket biztosít a vékonyrétegek minőségének ellenőrzésére, a felületi érdesség értékelésére a fémezés során, a külső rétegek felületi kémiájának megértéséhez, valamint a wafer hibák jellemzéséhez. Műszereink segítenek meghatározni és beállítani számos különböző paramétert a wafer gyártási folyamat során, hogy jobb végterméket hozhasson létre.
Wafer-metrológia a gyártási folyamatban
Mérési megoldásaink a vékony rétegektől a tesztelésen át az összeszerelésig és csomagolásig minden gyártási lépésnél támogatják Önt.
Vékony rétegek
Fontos, hogy teljes mértékben ellenőrizzük a vékonyréteg-lerakódás folyamatát befolyásoló paramétereket, és azok a mérőműszerek, amelyek ezeket a paramétereket figyelik, támogathatják Önt ebben. Mivel a vékonyrétegek vastagsága általában néhány nanométer és körülbelül 100 mikrométer között van, egyes esetekben akár csak néhány atom, ehhez nano - és szub-nanométeres tartományban működő wafer metrológiai műszerekre van szükség. A vékonyrétegek felületi minőségét legjobban az érdesség atomerő-mikroszkóppal (AFM)történő vizsgálatával lehet meghatározni. A rétegek megfelelő tapadásának, karcállóságának és keménységének elemzéséhez, illetve a végtermék és a további gyártási lépések minőségének biztosításához végezzen karcvizsgálatot és műszeres behatolásvizsgálatot. Ezek a módszerek betekintést nyújtanak a lerakódott rétegek mechanikai tulajdonságaiba.
A külső réteg zéta-potenciáljának mérése az Anton Paar felületi potenciál mérő készülékével információt nyújt a felület kémiájáról, és ezáltal összetételéről.
A vékony filmrétegek szerkezeti jellemzői GISAXS (súrlódó, kis beesési szögű röntgenszórás) módszerrel is vizsgálhatók az Anton Paar SAXSpoint 5.0 rendszerének használatával. A röntgensugarak jellegéből adódóan ez a módszer nemcsak a felszínen lévő mintastruktúrákat vizsgálja, hanem a felszín alatt „rejtőző” jellemzőkről is információt nyújt.
Fotolitográfia
A fotomaszkok szennyeződésének elkerülése érdekében a tisztítási folyamat után végezzen zéta-potenciál-mérést, és az eredményeket használja fel a tisztítási folyamat optimalizálására. A fotomaszkok hibaelemzéséhez az AFM elég érzékeny műszer ahhoz, hogy feltárja akár a legkisebb tökéletlenséget is, így segít a javítási folyamat ellenőrzésében.
Marás
A reprodukálható marási eredmények elérése érdekében teljes mértékben ellenőriznie kell az alkalmazott hidrogén-fluorid koncentrációját. Az Anton Paar sűrűségmérője a kémiailag ellenálló mérőcella segítségével percek alatt megállapítja a kívánt koncentrációértékeket, így egyenletes marási teljesítmény érhető el.
A különböző marási stratégiák szintén hatással vannak a víz felületi kémiájára. Végezzen zéta-potenciál-elemzést az Anton Paar felületi töltéselemző készülékével hogy követni tudja a marás külső waferfelületre gyakorolt hatását.
Az Anton Paar atomerő-mikroszkópjával megvizsgálhatja és ellenőrizheti a wafer bizonyos részeinek maratás utáni minőségét. Az AFM berendezések gyors eredményt szolgáltatnak, könnyen megtalálják és tesztelik többször ugyanazt a pontot, valamint automatikusan mérnek előre megadott mintázatok alapján. Ez teszi őket a tökéletes eszközzé a hibák jellemzésére, a távtartó méreteinek meghatározására, valamint a kritikus dimenzió (CD), a vonalszélesség érdességére, valamint a vonalél érdességének elemzésére.
Tisztítás
A tisztítás kritikus lépés a waferek gyártási folyamatában, mert ez kémiai és részecskeszennyeződések eltávolítását igényli a wafer felületének vagy a szubsztrátnak a megváltoztatása vagy károsítása nélkül. Az Anton Paar mérőeszközei segítenek a következők ellenőrzésében:
Kénsav koncentráció
Az egyik legfontosabb paraméter a kénsav-koncentráció, melyet a kémiailag ellenálló sűrűség- és hangsebességmérővel vagy folyamatba épített érzékelővel mérhet. A kénsav koncentráció pontos ismerete állandó tisztítási folyamatot garantál.
Az ultratiszta víz tisztasága
A megfelelően működő membránok előfeltételei annak, hogy ultratiszta víz álljon rendelkezésre a tisztítási folyamathoz. A felületi potenciál mérő készülék segítségével meghatározott membrán-víz határfelület zéta-potenciálja segít Önnek megérteni a membrán viselkedését. Így megelőzheti a váratlan membráneltömődést, és közbeléphet, mielőtt a víztisztaság romlani kezdene.
A tisztítási folyamat felgyorsítása és javítása érdekében refraktométer segítségével ellenőrizheti a tisztítószer tisztaságát a maradványok nélküli felülettisztítás biztosítása érdekében.
A wafer egységessége CMP után
A wafer egységességének garantálására a CMP után (kémiai-mechanikai polírozás) használjon atomerő-mikroszkópot az effektív mezőmagasság (EFH) meghatározására. Az AFM egy roncsolásmentes módszer a wafer felületi ellenőrzésére, amely nagyon kis funkciókat kiváló pontossággal mér.
Planarizálás
Annak érdekében, hogy támogassa Önt a planarizáció során, az Anton Paar két eszközt is biztosít a folyamatlépések során történő szennyeződések csökkentésére: egyet a szilárd anyagokhoz, egy másikat a szemcsékhez. A polírozó párna és a szuszpenziós részecskék zéta-potenciál mérés alapján történő elemzésével megtudhatja, mikor kell cserélni a párnákat teljesítményük alapján. A zéta-potenciál mérések a CMP folyamatban használt wafer felületen és szuszpenziós részecskéken figyelmeztet az elektrosztatikus kölcsönhatások miatti részecske-tapadási potenciálról. Ennek ismeretében optimalizálhatja a feltételeket, hogy ez ne fordulhasson elő.
A betétek nyitott és zárt porozitása gázpiknometriával gyorsan számszerűsíthető, ami lehetővé teszi a gyártók számára a minőség nyomon követését, és segíti a felhasználókat abban, hogy kiválasszák a folyamatukhoz és az alkalmazott szuszpenzióhoz optimális betétet.
A CMP-ben a szuszpenzió tulajdonságainak folyamatos gyártásközi nyomon követése a planarizálás során valós idejű adatokat szolgáltat, amelyek segítségével kézben tarthatja a szuszpenzió állapotát, valamint az abrazív koncentrációt érintő változásokat. A stabil, a specifikációs határértékeken belüli szuszpenziósűrűség kiváló minőségű waferfelület előállítását teszi lehetővé.
Teszt, összeszerelés és csomagolás
A megfelelő csomagolás alapvető az értékes waferek sérülésének megelőzéséhez. Ezért fontos biztosítani, hogy a felhasznált anyagok (bond padek, kapcsolatok, forraszanyag-gömböcskékből kialakított kivezetések) megfelelő mechanikai tulajdonságokkal rendelkezzenek. Ennek a kihívásnak a mikrochip előre meghatározott pontjain végzett mérésekkel lehet megfelelni a keménységi és a rugalmassági tényező nanoindentációs tesztberendezéssel és/vagy ultra nanoindentációs tesztberendezéssel való meghatározásának jegyében.
További vonatkozó alkalmazások
A kristályos szilikon részecskeméret-eloszlásának mérésével, valamint a finom és összetapadó részecskék (< 10 µm) mennyiségének nyomon követésével biztosítható a jól bevált folyamatok (pl. őrlés (méretcsökkentés) és kémiai kezelési lépések) által szolgáltatott végső tisztaság.
A szervetlen szennyeződések meghatározása fontos az alapanyagok minőségének biztosítása és a végtermékek megfelelő funkcionalitásának garantálása szempontjából. Az Anton Paar mikrohullámmal segített minta-előkészítésének köszönhetően minden mintatípus esetében megbízható feltárási eredményekhez juthat.
A felületosztályozás is fontos feladat a wafer gyártással kapcsolatos termékeknél, mint pl. a kijelzők és optoelektronika. A kijelzőgyártásnál mikro-karcvizsgálóval vagy nano-karcvizsgálóval mérheti meg a tapadást, majd a nanoindentációs tesztberendezéssel vagy a két módszer kombinációjávalértékelheti ki a mechanikai tulajdonságokat. Az eredmények betekintést nyújtanak a rétegek minőség-ellenőrzésébe, és teljes irányítást biztosítanak. A mikrolencsék sora és alakja a legjobban az Anton Paar atomerő-mikroszkópjával mérhető, mivel a módszer megadja a laterális méreteket és az egyes mikrolencsék magasságát is.
-
Találja meg az Ön számára kedvező megoldást
Megoldás Előnyök Műszer Vékony rétegek Vékonyfilm bevonatok minőségét kívánja ellenőrizni? Végezzen felületi töltésanalízist (zéta-potenciál mérést) a legkülső réteg felületén. Végezzen felületi töltésanalízist (zéta-potenciál mérést) a legkülső réteg felületén. Alkalmazza a GISAXS rendszert a felületi vagy a felület alatti struktúrák jellemzésére. Információ a felületi kémiáról, amely megerősíti a legkülső vékony filmréteg kívánt összetételét; információ a vékony filmréteg bevonati minőségéről és nanostrukturális eloszlásáról A későbbi feldolgozási lépések minőségének biztosítása érdekében a fémezés során precíz és időhatékony érdességszabályozásra van szükség. Mérje a felületi érdességet széles dinamikai tartományban atomerő-mikroszkópia (AFM) segítségével, és gyűjtsön kvantitatív eredményeket 3 dimenziós információkkal kombinálva. A lerakódott anyagok ismétlődő adhéziója, reprodukálható interfészek a tranzisztoros kapuk esetében, elektromos érintkezők minőség-ellenőrzése (mint például a forrás, a lefolyó és a kapu érintkezői), valamint a wafer hátlapjai teljesítményelektronika esetében (pl. IGBT) Integrált áramkörök (IC) tervezőjeként és gyártójaként biztosítani szeretné, hogy az IC-gyártásban használt anyagok és rétegek megfelelő mechanikai tulajdonságokkal rendelkezzenek? Jellemezze a waferek vékonyrétegeinek keménységét, rugalmassági modulusát és tapadását mechanikus felületosztályozással (nano-karcvizsgálóval és kis terhelésű behatolásvizsgálattal). A lerakódott funkcionális rétegek teljes ellenőrzése az integrált áramkör fejlesztése során Ellenőriznie kell a fémezési folyamat minőségét, mivel a paraméterek változása befolyásolja a szemcseméret-eloszlást. Határozza meg a szemcseméretet és az eloszlást atomerő-mikroszkópiával. Biztosítsa, hogy a folyamatparaméterek megváltoztatása ne okozzon problémát a bondolásnál Fotolitográfia El szeretné kerülni a fotomaszkok szennyeződését, ami befolyásolja az integrált áramkörök minőségét? Mérje meg a különböző tisztítószerek és fotomaszkok korrelációját zéta-potenciál-méréssel (felületi töltésanalízis). A fotomaszkok tisztítási eljárásainak teljesítmény-optimalizálása A nagy pontosságú hibaelemzés elengedhetetlen a fotomaszkok minőségének ellenőrzéséhez, mivel minden tökéletlenség átkerül a mintadarab mintázatára. A hibaelemzéshez határozza meg a kezdeti hibamennyiséget atomerő-mikroszkópiával, hogy felfedje a tökéletlenségeket. Optikai közelségkorrekció (közelséghatásoktól mentes), a javítási folyamat precíz, lokalizált méréssel történő vezérléséhez. Marás Meg szeretné határozni a hidrogén-fluorid koncentrációját, hogy egyenletes marási teljesítményt nyújtson? Végezzen koncentrációmérést egy kémiailag ellenálló, U-alakú csővel felszerelt sűrűségmérő segítségével a hidrogén-fluorid-koncentráció meghatározásához. Reprodukálható marási eljárások a savkoncentráció előzetes, gyors ellenőrzésével Jellemezni szeretné a száraz maratás után megjelenő hibákat, és meg kell állapítania, hogy részecskéről vagy üregről van-e szó, hogy meghatározza az adott részfolyamat ellenintézkedéseit? Alkalmazzon atomerő-mikroszkópiát a hibák méretének, alakjának és 3D-topográfiájának pontos elemzéséhez. A megfelelő folyamat-paraméterek meghatározása a reprodukálható, mennyiségi és gyors hibaanalízis érdekében Többször is ellenőrizni szeretné a távtartó méreteit, és kiértékelné a maratás hatásait, mivel a méretek közvetlenül összefüggnek a végső tranzisztor elektromos teljesítményével. Jellemezze az oldalfal vastagságát és profilját a kapu feldolgozásának lépései során atomerő-mikroszkópiával. A kapufeldolgozás átfogó ellenőrzése ugyanazon kapu többszörös mérésével (ugyanannak a pozíciónak az újbóli megtalálása csak AFM-mel lehetséges). Gyors technikát keres, hogy elemezze a kritikus méretet (CD), a vonalszélesség érdességét, valamint a vonalszélesség érdességét a litográfiai és maratási folyamat lépései után? Jusson hozzá a függőleges vonal/árok profiladataihoz nanométeres felbontásban, kiváló pontossággal, atomerő-mikroszkópiával. A Tosca AFM termékcsaládot gyors AFM mérésekhez tervezték, mert rövid idő alatt biztosítja az eredményt, valamint garantálja a későbbi folyamatlépések kiváló minőségét. Ellenőrizni kell a fin field effect transistor (FinFET) bordaméreteit a gyártási folyamat során, ami alapvetően fontos a termékteljesítmény szempontjából. Elemezze a FinFET-struktúrát nagy pontosságú atomerő-mikroszkópiával, mivel a bordaméretek változása a vonal magasságából, szélességéből és profilváltozataiból ered. A FinFET méretek teljes ellenőrzése precíz AFM méréssel a nm alatti tartományban Tisztítás Gyorsan meg akarja határozni a kénsav koncentrációját. Mit szólna hozzá, ha a folyamat tízszer gyorsabb lenne a hagyományos titrálásnál? Mérje a sűrűséget és a hangsebességet egy műszerrel (koncentrációmérés). A kénsav nemlineáris koncentrációgörbéje miatt mindkét technológiára szükség van. A tisztítási folyamat nagyfokú ismételhetősége és reprodukálhatósága Nagy teljesítményű kénsav-koncentráció-mérést szeretne megvalósítani. Mérje meg a H2SO4 koncentrációját, és használja ki a H2SO4 teljes koncentrációtartományát (0% és 100% között). A tisztítási folyamat folyamatos minőség-ellenőrzése Megfelelő tisztítást szeretne végezni, úgy, hogy ne maradjon semmi a felületen? Végezze el a tisztítószer (pl. ultratiszta víz) tisztaságának mérését egy rendkívül pontos refraktométerrel. A tisztítási folyamat felgyorsítása és javítása idő- és erőforrás-megtakarítási célból Biztosítani kell a membrán minőségét, hogy ultratiszta vizet kapjon a félvezető folyamatokhoz. Határozza meg a membrán felületi zéta-potenciálját (felületi töltésanalízis) a membránminőség ellenőrzése, valamint a váratlan membránszennyeződés és a víztisztaság romlásának megakadályozása érdekében. Megbízható víztisztaság félvezető eszközök gyártásához A CMP (kémiai-mechanikus polírozás) után garantálni kell a wafer egységességét az effektív mezőmagasság (EFH) ismeretében, amely befolyásolja a tranzisztorok küszöbértékeit. Ellenőrizze a specifikációban feltüntetett EFH-értéket atomerő-mikroszkópiával, mivel a nagy eltérések hibákhoz vezethetnek. Az EFH-vezérlés kiváló pontossága gyors és roncsolásmentes módszerrel az ilyen kis jellemzők mérésére Biztosítani szeretné, hogy a CMP-szuszpenzió konzisztens eredményeket szolgáltasson a polírozás során? Mérje meg a CMP-szuszpenzió viszkozitását, és gyűjtsön információt az áramlási viselkedésről és a teljesítményről a CMP-folyamat során. Reprodukálható polírozási teljesítmény és ezáltal egységes waferminőség biztosítása. Planarizálás El akarja kerülni a szilíciumwaferek különféle felületi bevonatokkal való szennyeződését, ami a CMP-folyamat során a szuszpenzió összetevőivel való érintkezésnek tulajdonítható? Határozza meg a lemezfelületek és a szuszpenziós részecskék zéta-potenciálját felületi töltésanalízissel, hogy optimalizálja a folyamatfeltételeket, és elkerülje a részecskeadhéziót az elektrosztatikus kölcsönhatások során. Csökkentett ciklusidők a CMP utáni tisztításban, ezáltal növelve a teljesítményt Fontos Önnek, hogy elkerülje a polírozó párnákon keresztül történő keresztszennyeződést a CMP folyamatokban? Vizsgálja meg a polírozópárnákat és a szuszpenziós részecskéket felületi töltésanalízissel az elektrosztatikus vonzás mértékének meghatározásához. A polírozó párnacsere gyakoriságának csökkentésével időt és pénzt takarít meg az Ön számára Biztosítani szeretné a szuszpenzió megfelelő részecskeméret-eloszlását? A szuszpenzióban a részecskék méretét részecskeméret-analízissel érdemes vizsgálnia. A polírozási teljesítmény javítása csökkenti a waferfelület károsodását Egyenletes mikrostruktúrát kell biztosítania? Határozza meg a nyitott és zárt porozitást gáz-piknometriával végzett szilárdanyag-sűrűségméréssel. A betétkiválasztás és a folyamatparaméterek folytonosságának biztosítása A gyártósoron ellenőrizni kívánja a szuszpenzió tulajdonságait a CMP-folyamat során? Mérje meg a szuszpenzió sűrűségét folyamatba épített sűrűségérzékelővel. A gyártósori felügyelet valós idejű adatokat szolgáltat, és tájékoztatást nyújt a szuszpenzió állapotáról, valamint jelzi az abrazív koncentrációt érintő változásokat. Teszt, összeszerelés és csomagolás Félvezető csomagolásgyártóként biztosítania kell, hogy a csomagolási folyamat megfelelően történjen, és a felhasznált anyagok (bond padek, kapcsolatok, forraszanyag-gömböcskékből kialakított kivezetések stb.) a megfelelő mechanikai tulajdonságokkal rendelkezzenek. A keménységi és a rugalmassági modulus meghatározásához végezzen helyi méréseket egy nanoindentációs teszterrel (mechanikus felületosztályozás). Az IC csomagolási folyamatának ellenőrzése a legmagasabb csomagolóanyag-minőség biztosítása érdekében További vonatkozó alkalmazások: tiszta nyersanyagok A félvezetőgyártás nyersanyagaként nagyon tiszta szilikonra van szüksége. Határozza meg a részecskeméretet és a részecskeméret-eloszlást a kisebb és nagyobb szennyeződések jelenlétének ellenőrzéséhez. A nyersanyagok kiváló minősége biztosított. További vonatkozó alkalmazások: minta-előkészítés elemanalízishez Meg kell határoznia az alapanyag és a végtermékek elemi összetételét a termékminőség és a megfelelő funkcionalitás biztosításához? A mikrohullámú feltárás teljes minta-előkészítést biztosít a pontos mérésekhez. Gyors és reprodukálható minta-előkészítés a későbbi elemanalízishez További vonatkozó alkalmazások: kijelzők Kijelzőgyártóként szeretné ismerni a kijelzőrétegek mechanikai tulajdonságait és tapadását, hogy elkerülje a korai delaminációt vagy öregedést, illetve, hogy figyelemmel kísérje a rétegek minőségét? Ehhez a mechanikus felületosztályozáshoz mérje meg a tapadást (mikro- vagy nanokarcolás-vizsgálóval), és határozza meg a rétegek mechanikai tulajdonságait (nano-karcvizsgálóval). A rétegminőség átfogó ellenőrzése a kijelzőgyártásban További vonatkozó alkalmazások: optoelektronika Ellenőrizni kell a mikrolencsék sorának és alakjának minőségét. Ez az ismeret alapvető fontosságú a minőség és a hozam javítását illetően. Mérjen meg minden mikrolencsétatomerő-mikroszkópiával az oldalirányú méretek és a magasság meghatározásához. Pontos topográfiai mérések több mikrolencsén keresztül Nem találta meg az Ön speciális alkalmazását? Az Anton Paarnak megvan a megfelelő válasza a problémájára. Csak lépjen velünk kapcsolatba további információkért.
-
Automatizálja minőségellenőrző laboratóriumát
Az Anton Paar testreszabott automatizálási megoldásokat is kínál az Ön egyedi igényeinek kielégítésére.
Moduláris mintafeldolgozó
A testreszabott moduláris mintafeldolgozót a laboratóriumi munkához lehet igazítani pl. savak és lúgok mérésénél. A rendszer automatizálja a mintaazonosítást, az ampullák kupakolását, a részmintavételt és a keverést.
Nagy teljesítményű HTX platform
Az Anton Paar HTX platformja egy csúcstechnológiás platform a mintaelőkészítés és az analitika egy testreszabott automatizált megoldásba történő implementálásához. Az Anton Paar saját készülékeihez hasonlóan harmadik fél műszereit is alkalmazni lehet.
Előnyök:
- Elemezzen és készítsen elő sok mintát a downstream elemzéshez a lehető leggyorsabban
- Tartsa biztonságban csapatát a veszélyes anyagok kezelése során
- Kerülje el az emberi hibákat
- Működtesse rendszerét a hét minden napján napi 24 órában
- Használjon kétirányú kommunikációt a LIMS-szel, amely maximális rugalmasságot biztosít a különböző munkafolyamatok tekintetében a minta előkészítésénél
-
3 év garancia
- 2020. január 1-től minden új Anton Paar műszerhez* 3 éves javítási szolgáltatás tartozik.
- Az ügyfelek elkerülhetik a váratlan költségeket, és műszerük folyamatosan rendelkezésre állhat.
- A kínált garancia mellett számos további szerviz-és karbantartási lehetőség is rendelkezésre áll.
A műszerek a bennük rejlő technológia miatt az ütemezésnek megfelelő karbantartást igényelnek. A karbantartás ütemezésének követése a 3 év garancia fenntartásának feltétele.
-
Webinárium
Félvezető metrológia: hogyan lehet meghatározni, kézben tartani és javítani a különböző paramétereket a wafer gyártási folyamata során?
ezen a webináriumon különféle megoldások kombinációját mutatjuk be, amelyek segítenek a minőség biztosításában és ellenőrzésében a teljes wafer gyártási folyamat szinte minden lépése során.
Tudjon meg többet a következő technikákról:
- Reprodukálható, kvantitatív és gyors felületi érdesség- és magasságmérés magas szintű precizitással, az AFM segítségével: ez a technológia példátlan pontosságáról és reprodukálhatóságáról ismert, de gyakran túl időigényesnek, és így nem elég hatékonynak tartják. Ezen a webináriumban a Tosca AFM mérések új generációs használhatóságára és hatékonyságára összpontosítunk, valamint bemutatjuk a hatékony, gyors és megbízható AFM wafer analízis előnyeit.
- Megvitatjuk, hogy a zéta-potenciál ismerete hogyan használható a wafer-részecske kölcsönhatás hangolásához a CMP folyamat során.
- A rétegek nanoméretű mechanikai felületosztályozása a wafereken nanoindentációval és nanokarcolás mérésekkel: ez a két technika használható a waferek vékonyrétegei keménységének, tapadásának, vagy karcállóságának meghatározásához a mikrochipgyártásban vagy az üveg védőrétegein a kijelzőgyártásban.
- Vegyi anyagok pontos, gyors, hatékony és biztonságos koncentrációmérése a félvezetőgyártás területén: ismerje meg, milyen egyszerűen használhatók a digitális sűrűségmérő berendezések a savak és lúgok koncentrációjának meghatározásához. A magas mérési teljesítmény kulcsfontosságú a marás és tisztítás minőségellenőrzéséhez a félvezetőiparban.
Alkalmazásjelentések
