Xəbərlər - Vafli səthin çirklənməsi və onun aşkarlanması üsulu

Təmizliyivafli səthisonrakı yarımkeçirici proseslərin və məhsulların kvalifikasiya dərəcəsinə böyük təsir göstərəcəkdir. Bütün məhsul itkilərinin 50%-ə qədəri səbəb olurvafli səthiçirklənmə.

Cihazın elektrik göstəricilərində və ya cihazın istehsal prosesində nəzarətsiz dəyişikliklərə səbəb ola bilən obyektlər birlikdə çirkləndiricilər adlanır. Çirkləndiricilər vaflinin özündən, təmiz otaqdan, texnoloji alətlərdən, kimyəvi maddələrdən və ya sudan gələ bilər.Gofretçirklənmə ümumiyyətlə vizual müşahidə, prosesin yoxlanılması və ya son cihaz testində mürəkkəb analitik avadanlığın istifadəsi ilə aşkar edilə bilər.

▲Silikon vaflilərin səthindəki çirkləndiricilər | Şəkil mənbəyi şəbəkəsi

Çirklənmə təhlilinin nəticələri çirklənmənin dərəcəsini və növünü əks etdirmək üçün istifadə edilə bilər.gofretmüəyyən bir proses addımında, xüsusi maşın və ya ümumi prosesdə. Aşkarlama üsullarının təsnifatına görə,vafli səthiçirklənməni aşağıdakı növlərə bölmək olar.

Metalların çirklənməsi

Metalların yaratdığı çirklənmə yarımkeçirici cihazda müxtəlif dərəcəli qüsurlara səbəb ola bilər.
Qələvi metallar və ya qələvi torpaq metalları (Li, Na, K, Ca, Mg, Ba və s.) pn strukturunda sızma cərəyanına səbəb ola bilər, bu da oksidin parçalanma gərginliyinə səbəb olur; keçid metalı və ağır metal (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Mn, Pb və s.) çirklənməsi daşıyıcının həyat dövrünü azalda, komponentin xidmət müddətini azalda və ya komponent işləyərkən qaranlıq cərəyanı artıra bilər.

Metalların çirklənməsini aşkar etmək üçün ümumi üsullar tam əks olunan rentgen floresansı, atom udma spektroskopiyası və induktiv olaraq birləşdirilən plazma kütlə spektrometriyasıdır (ICP-MS).

▲ Gofret səthinin çirklənməsi | ResearchGate

Metal çirklənməsi təmizləmə, aşındırma, litoqrafiya, çökdürmə və s. zamanı istifadə olunan reagentlərdən və ya prosesdə istifadə olunan sobalar, reaktorlar, ion implantasiyası və s. kimi maşınlardan gələ bilər və ya vafli ilə ehtiyatsız davranma nəticəsində yarana bilər.

Hissəciklərin çirklənməsi

Faktiki material yataqları adətən səth qüsurlarından səpələnmiş işığın aşkarlanması ilə müşahidə olunur. Buna görə də hissəciklərin çirklənməsinin daha dəqiq elmi adı işıq nöqtəsi qüsurudur. Hissəciklərin çirklənməsi aşındırma və litoqrafiya proseslərində bloklama və ya maskalama effektlərinə səbəb ola bilər.

Filmin böyüməsi və ya çökməsi zamanı pin dəlikləri və mikroboşluqlar yaranır və hissəciklər böyük və keçiricidirsə, hətta qısa qapanmalara səbəb ola bilər.

▲ Hissəciklərin çirklənməsinin əmələ gəlməsi | Şəkil mənbəyi şəbəkəsi

Kiçik hissəciklərin çirklənməsi səthdə kölgələrə səbəb ola bilər, məsələn, fotolitoqrafiya zamanı. Əgər böyük hissəciklər fotomaska ilə fotorezist təbəqə arasında yerləşirsə, onlar təmasda məruz qalmanın həllini azalda bilər.

Bundan əlavə, onlar ion implantasiyası və ya quru aşındırma zamanı sürətlənmiş ionları blok edə bilərlər. Zərrəciklər də filmlə əhatə oluna bilər ki, qabar və qabar olsun. Sonrakı çökdürülmüş təbəqələr bu yerlərdə çatlaya və ya yığılmağa müqavimət göstərə bilər və məruz qalma zamanı problemlər yarada bilər.

Üzvi çirklənmə

Tərkibində karbon olan çirkləndiricilər, eləcə də C ilə əlaqəli birləşmə strukturları üzvi çirklənmə adlanır. Üzvi çirkləndiricilər üzərində gözlənilməz hidrofobik xüsusiyyətlərə səbəb ola bilərvafli səthi, səthin pürüzlülüyünü artırın, dumanlı bir səth meydana gətirin, epitaksial təbəqənin böyüməsini pozun və çirkləndiricilər əvvəlcə çıxarılmasa, metal çirklənməsinin təmizləyici təsirinə təsir göstərin.

Belə səth çirklənməsi ümumiyyətlə termal desorbsiya MS, rentgen fotoelektron spektroskopiyası və Auger elektron spektroskopiyası kimi alətlərlə aşkar edilir.

▲Şəkil mənbəyi şəbəkəsi

Qaz çirklənməsi və suyun çirklənməsi

Atmosfer molekulları və molekulyar ölçüdə olan suyun çirklənməsi adətən adi yüksək effektiv hissəcikli hava (HEPA) və ya ultra aşağı nüfuz edən hava filtrləri (ULPA) ilə təmizlənmir. Belə çirklənmə adətən ion kütlə spektrometriyası və kapilyar elektroforez vasitəsilə yoxlanılır.

Bəzi çirkləndiricilər bir neçə kateqoriyaya aid ola bilər, məsələn, hissəciklər üzvi və ya metal materiallardan və ya hər ikisindən ibarət ola bilər, buna görə də bu növ çirklənmə digər növlər kimi təsnif edilə bilər.

▲Qaz molekulyar çirkləndiricilər | İONİKON

Bundan əlavə, vafli çirklənmə həm də çirklənmə mənbəyinin ölçüsünə görə molekulyar çirklənmə, hissəciklərlə çirklənmə və proses nəticəsində yaranan zibil çirklənməsi kimi təsnif edilə bilər. Çirklənmə hissəciklərinin ölçüsü nə qədər kiçik olsa, onu çıxarmaq bir o qədər çətindir. Müasir elektron komponentlərin istehsalında vafli təmizləmə prosedurları bütün istehsal prosesinin 30%-40%-ni təşkil edir.