为什么晶圆表面需要做金属元素分析?
2023年02月13日
为使芯片上的器件功能正常,避免硅片制造中的沾污是绝对必要的。随着器件关键尺寸缩小,对沾污的控制要求变得越来越严格。金属离子在半导体材料中是高度活动性的,被称为可动离子沾污(MIC)。当MIC引入到硅片中时,在整个硅片中移动,严重损害器件电学性能和长期可靠性。金属杂质导致了半导体制造中器件成品率的减少,包括氧化物-多晶硅栅结构中的结构性缺陷、pn结上泄漏电流的增加以及少数载流子寿命的减少。MIC沾污能迁移到栅结构中的氧化硅界面,改变开启晶体管所需的阈值电压。由于它们的性质活泼,金属离子可以在电学测试和运输很久以后沿着器件移动,引起器件在使用期间失效。半导体制造的一个主要目标是减少与金属杂质和MIC的接触。通过对晶圆表面金属元素的分析监控,可以及时发现晶圆工艺过程中的异常,确保产品良率。