IC和Preconcentrator-GC-MS在半導(dǎo)體缺陷研究方面的應(yīng)用.pdf

1、隨著當(dāng)前半導(dǎo)體技術(shù)的迅猛發(fā)展,芯片線寬已經(jīng)進入納米級。與此同時,各種各樣的缺陷也層出不窮。結(jié)晶缺陷(crystal defect)和彈坑缺陷(crater defect)就是非常典型的兩種缺陷。結(jié)晶缺陷就是在芯片的焊盤(pad)上面長出的一種結(jié)晶狀的缺陷,彈坑缺陷,就是在銅電鍍制程完成后的化學(xué)機械研磨后,銅被拔出而形成的一種形如彈坑的缺陷,這兩種缺陷都是晶片制造過程中的致命缺陷,會造成晶片報廢。
　　在研究造成缺陷的原因,缺陷的消

2、除及控制的過程中,高精度的測試儀器和測試方法是非常重要的工具。產(chǎn)品的高敏感度,也對測試方法和測試精度提出了越來越高的要求。其中離子色譜和氣相色譜質(zhì)譜就是非常重要的測試儀器。
　　本課題主要以離子色譜和預(yù)濃縮氣相色譜質(zhì)譜作為工具,以結(jié)晶缺陷和彈坑缺陷作為研究對象進行研究,對引起這兩種缺陷的環(huán)境因素進行了分析。并且針對引起這兩種缺陷的環(huán)境因素的控制進行了進一步的探討。
　　實驗證明,晶盒(pod)和晶舟(cassette)是造成

3、結(jié)晶缺陷的氟離子的重要來源,進一步研究發(fā)現(xiàn),晶盒和晶舟中的氟離子主要來自于使用含氟氣體的制程。本文還對晶盒和晶舟中氟離子的清洗方法及其機理進行了研究。
　　對于彈坑缺陷,研究發(fā)現(xiàn),環(huán)境中的揮發(fā)性有機化合物(Volatile Organic Compound,VOC)是造成彈坑缺陷的重要原因之一,進一步研究發(fā)現(xiàn),無塵室環(huán)境中的揮發(fā)性有機化合物主要來源于外氣以及無塵室內(nèi)使用的部分配件。本文還對揮發(fā)性有機化合物引起彈坑缺陷的機理進行了探

4、討。
　　本課題提出了對造成結(jié)晶缺陷的氟離子以及造成彈坑缺陷的揮發(fā)性有機化合物進行管控的方法,并且利用離子色譜(Ion Chromatography, IC)和預(yù)濃縮氣相色譜質(zhì)譜(Preconcentrator- Gas Chromatography- Mass Spectrometer, preconcentrator-GC-MS)作為工具,對這些管控方法的有效性進行了檢測。
　　通過本課題的研究,對由環(huán)境中分子污染物引起