Padrão de wafer PSL, padrões de wafer de calibração

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Padrão Wafer PSL  |


Padrão de wafer de calibração

 

Padrão de wafer de calibração

Um Calibration Wafer Standard é um padrão de wafer PSL rastreável NIST com certificado de tamanho incluído, depositado com esferas de látex de poliestireno monodispersas e pico de tamanho estreito entre os mícron 40nm e 10 para calibrar as curvas de resposta de tamanho do Tencor Surfscan 6220 e 6440, KLA-Tencor Surfscan SP1 , Sistemas de inspeção de wafer SP2 e SP3. Um Padrão de Calibração de Bolacha é depositado como uma Deposição COMPLETA com um único tamanho de partícula através da bolacha; ou depositado como deposição SPOT com 1 ou mais picos padrão de tamanho de partícula, localizados precisamente ao redor do padrão de wafer.

Padrão de tamanho de partícula - Orçamento

Applied Physics fornece padrões de wafer de calibração usando padrões de tamanho de partícula para calibrar a precisão de tamanho do KLA-Tencor Surfscan SP1, KLA-Tencor Surfscan SP2, KLA-Tencor Surfscan SP3, KLA-Tencor Surfscan SP5, KLA-Tencor Surscan SP5xp, Surfscan 6420, Surfscan 6220 , ferramentas Surfscan 6200, ADE, Hitachi e Topcon SSIS e sistemas de inspeção de wafer. Nosso sistema de deposição de partículas 2300 XP1 pode depositar em wafers de 150 mm, 200 mm e 300 mm usando esferas PSL e partículas de SiO2.

Esses padrões de wafer de contaminação PSL são usados ​​por Semiconductor Metrology Managers para calibrar as curvas de resposta de tamanho dos Scanning Surface Inspection Systems (SSIS) fabricados pela KLA-Tencor, Topcon, ADE e Hitachi. Os padrões de wafer PSL também são usados ​​para avaliar o quão uniforme uma ferramenta Tencor Surfscan varre o silício ou o wafer depositado em filme.

Padrão de wafer de calibração, deposição total, 5um - Padrão de wafer de calibração, deposição pontual, 100nm

 


Padrão de wafer de calibração, 5um, deposição total

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Um padrão de calibração de wafer é usado para verificar e controlar duas especificações de uma ferramenta SSIS: precisão de tamanho em tamanhos de partícula específicos e uniformidade de varredura através da pastilha durante cada varredura. A pastilha de calibração é geralmente fornecida como uma deposição completa em um tamanho de partícula, geralmente entre mícron 40nm e 12. Ao depositar através da bolacha, ou seja, uma deposição completa, o sistema de inspeção da bolacha entra no pico de partículas e o operador pode determinar facilmente se a ferramenta SSIS está na especificação desse tamanho. Por exemplo, se o padrão de wafer for 100nm, e a ferramenta SSIS verificar o pico em 95nm ou 105nm, a ferramenta SSIS estará fora de calibração e poderá ser calibrada usando o padrão de wafer 100nm PSL. A varredura no padrão de wafer também informa ao técnico o quão bem a ferramenta SSIS detecta no PSL Wafer Standard, procurando similaridade na detecção de partículas no padrão de wafer uniformemente depositado. A superfície do padrão da bolacha é depositada com um tamanho PSL específico, não deixando nenhuma parte da bolacha não depositada nas esferas PSL. Durante a varredura do PSL Wafer Standard, a uniformidade da varredura na pastilha deve indicar que a ferramenta SSIS não está negligenciando determinadas áreas da pastilha durante a varredura. A precisão da contagem em uma bolacha de deposição total é subjetiva, pois a eficiência de contagem de duas ferramentas diferentes do SSIS (site de deposição e site do cliente) é diferente, às vezes até 50 por cento. Portanto, o mesmo Particle Wafer Standard depositado com um pico de tamanho altamente preciso de 204nm nas contagens 2500 e contado pela ferramenta SSIS 1, pode ser verificado pelo SSIS 2 no local do cliente e a contagem do mesmo pico 204nm pode ser contada em qualquer lugar entre a contagem 1500 para contagem 3000. Essa diferença de contagem entre as duas ferramentas do SSIS se deve à eficiência do laser de cada PMT (tubo multiplicador de fotos) operando nas duas ferramentas separadas do SSIS. A precisão da contagem entre dois sistemas diferentes de inspeção de wafer é normalmente diferente devido às diferenças de potência do laser e à intensidade do feixe de laser dos dois sistemas de inspeção de wafer.

 


100nm PSL Wafer Standard, Deposição pontual

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Um Padrão de Wafer de Calibração com Deposição de Ponto tem a vantagem de que o ponto de Esferas PSL depositadas no wafer é claramente visível como um ponto, e a superfície restante do wafer ao redor da deposição de ponto é deixada livre de quaisquer Esferas PSL. A vantagem é que, com o tempo, pode-se dizer quando o Padrão de Wafer de Calibração está muito sujo para ser usado como padrão de referência de tamanho. A deposição de ponto força todas as esferas PSL desejadas na superfície do wafer em um local de ponto controlado; assim, muito poucas esferas PSL e precisão de contagem aprimorada são o resultado. Applied Physics usa um modelo 2300XP1 usando a tecnologia DMA (Differential Mobility Analyzer) para garantir que o pico de tamanho de PSL rastreável NIST depositado seja preciso e referenciado aos padrões de tamanho NSIT. Um CPC é usado para controlar a precisão da contagem. O DMA é projetado para remover partículas indesejadas, como Doublets e Triplets do fluxo de partículas. O DMA também é projetado para remover partículas indesejadas à esquerda e à direita do pico de partícula; garantindo assim um pico de partícula monodispersa depositado na superfície do wafer. A deposição sem a tecnologia DMA permite que duplas, trincas e partículas de fundo indesejadas se depositem na superfície do wafer, juntamente com o tamanho de partícula desejado.

Os padrões de wafer da PSL vêm em dois tipos de depoimentos: Deposição completa e Deposição pontual mostradas acima.

Os padrões de wafer PSL com deposição pontual são usados ​​para a calibração de precisão de tamanho do SSIS.

A tecnologia de produção de padrões de wafer de calibração PSL

Os padrões de wafer PSL geralmente são produzidos de duas maneiras: deposição direta PSL e depoimentos controlados por DMA.

Applied Physics é capaz de usar o controle de Deposição DMA e o controle de Deposição Direta. O controle DMA fornece a maior precisão de tamanho abaixo de 150 nm, fornecendo distribuições de tamanho muito estreitas com neblina mínima, dupletos e trigêmeos depositados no fundo. Excelente precisão de contagem também é fornecida. PSL Direct Deposition fornece boas deposições de 80 nm e acima, até 5 mícrons.

O método PSL Direct Deposition usa uma fonte PSL Sphere, diluída para a concentração apropriada, misturada com um fluxo de ar altamente filtrado (20nm) ou fluxo de nitrogênio seco e depositada uniformemente sobre uma pastilha de silício ou uma máscara fotográfica em branco como deposição completa ou deposição pontual. O Sistema de Deposição Direta, Sistema de Deposição de Partículas é mais barato e melhor utilizado para depoimentos de Tamanho Máximo de PSL de mircons 80nm a 5.

Se várias empresas que produzem o mesmo tamanho de esferas de PSL são comparadas, por exemplo, no 204nm, pode-se medir uma diferença no tamanho de pico dos dois depoimentos de PSL das empresas, possivelmente até 3 por cento. Métodos de fabricação, instrumentos e técnicas de medição causam esse delta. No entanto, isso significa que qualquer ferramenta de Wafer Deposition que use apenas PSL Direct Deposition para depositar PSL Spheres diretamente de uma garrafa de PSL depende da precisão do pico de tamanho de PSL na fonte da garrafa.

 


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O segundo método, e muito mais preciso, é o controle de deposição de DMA (Differential Mobility Analyzer). O controle DMA permite que parâmetros-chave como fluxo de ar e tensão DMA sejam controlados, manualmente ou através de um controle de receita automatizado, sobre as esferas PSL e as partículas de sílica a serem depositadas. O DMA é calibrado para os padrões NIST em 60nm, 102nm, 269nm e 895nm. As esferas de PSL e as partículas de sílica são diluídas com água desionizada até a concentração desejada, atomizadas em aerossol, misturadas com ar seco ou nitrogênio seco para evaporar a água desionizada em torno de cada esfera de PSL ou partícula de sílica e carregadas nuetralizadas para remover cargas duplas e triplas partículas. O fluxo de partículas é então direcionado ao DMA usando um controle de fluxo de ar altamente preciso. O DMA isola um pico de partícula específico, além de remover as partículas de fundo indesejadas no lado esquerdo e direito do pico de tamanho desejado. O DMA fornece um pico estreito de tamanho de partícula no tamanho preciso desejado; que é então direcionado para a superfície da bolacha. O fluxo de partículas é depositado uniformemente através da bolacha como uma Deposição COMPLETA, ou depositado em um pequeno ponto redondo em qualquer ponto ao redor da bolacha, chamado de Deposição SPOT, enquanto é contado simultaneamente para precisão da contagem. A calibração DMA usando os padrões de tamanho NIST SRM garante que o pico de tamanho seja altamente preciso e estreito, de modo a fornecer uma excelente calibração para um KLA-Tencor SP1 e KLA-Tencor SP2, SP3, SP5 ou SP5xp.

Se, por exemplo, as esferas 204nm PSL de dois fabricantes diferentes fossem usadas em um sistema de deposição de partículas controlado por DMA, o DMA isolaria o mesmo tamanho exato desses dois frascos diferentes de PSL, para que um 204nm preciso fosse depositado na superfície da bolacha .

Um sistema de deposição de partículas controlado por DMA também é capaz de fornecer uma precisão de contagem muito melhor, bem como controle de receita por computador sobre toda a deposição. Além disso, um sistema baseado em DMA pode depositar partículas de processo reais, como partículas de sílica.

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