PSL晶圓標準,校準晶圓標準

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校準晶圓標準

 

校準晶圓標準

校準晶圓標準品是一種NIST可追溯的PSL晶圓標準品,包括尺寸證書,該標準品沉積有單分散聚苯乙烯乳膠珠,並且在40nm和10微米之間具有窄的尺寸峰,以校準Tencor Surfscan 6220和6440,KLA-Tencor Surfscan SP1的尺寸響應曲線,SP2和SP3晶圓檢查系統。 校準晶圓標準品以全沉積的形式沉積在整個晶圓上,具有單個粒徑; 或以1或更多個粒徑標準峰的SPOT沉積方式沉積,精確定位在晶圓標準品周圍。

粒度標準 – 尋求報價

Applied Physics 提供使用粒度標準的校準晶片標準來校準 KLA-Tencor Surfscan SP1、KLA-Tencor Surfscan SP2、KLA-Tencor Surfscan SP3、KLA-Tencor Surfscan SP5、KLA-Tencor Surscan SP5xp、Surfscan 6420、Surfscan 6220 的尺寸精度、Surfscan 6200、ADE、Hitachi 和 Topcon SSIS 工具和晶圓檢測系統。 我們的 2300 XP1 粒子沉積系統可以使用 PSL 球體和 SiO150 粒子在 200mm、300mm 和 2mm 晶圓上進行沉積。

這些PSL污染晶圓標準被半導體計量管理人員用來校準由KLA-Tencor,Topcon,ADE和Hitachi製造的掃描表面檢測系統(SSIS)的尺寸響應曲線。 PSL晶圓標準還用於評估Tencor Surfscan工具在整個矽或薄膜沉積晶圓上掃描的均勻程度。

校準晶片標準品,全沉積,5um –校準晶片標準品,點沉積,100nm

 


校準晶圓標準,5um,完全沉積

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校準晶片標準品用於驗證和控制SSIS工具的兩個規格:特定粒徑的尺寸精度以及每次掃描過程中整個晶片的掃描均勻性。 校準晶圓通常以一種完整的沉積形式提供,通常只有一種粒徑,通常在40nm和12微米之間。 通過在整個晶圓上進行沉積,即進行完整沉積,晶圓檢查系統會在顆粒峰上鍵入,操作員可以輕鬆確定SSIS工具是否符合此規格。 例如,如果晶圓標準是100nm,並且SSIS工具掃描95nm或105nm處的峰,則SSIS工具無法校準,可以使用100nm PSL晶圓標准進行校準。 掃描晶圓標準品還告訴技術人員,SSIS工具在PSL晶圓標準品上的檢測效果如何,尋找在均勻沉積的晶圓標準品上粒子檢測的相似性。 晶圓標準表面以特定的PSL尺寸沉積,沒有晶圓的任何部分未沉積有PSL球。 在掃描PSL晶圓標準品的過程中,整個晶圓的掃描均勻性應表明SSIS工具在掃描過程中並未忽略晶圓的某些區域。 全沉積晶片的計數精度是主觀的,因為兩種不同的SSIS工具(沉積站點和客戶站點)的計數效率不同,有時高達50%。 因此,使用SSIS工具204計數並在2500計數時具有1nm高精度尺寸峰的相同粒子晶圓標準品,可以在客戶現場由SSIS 2掃描,並且同一204nm峰的計數可以在1500計數之間的任何地方計數到3000個計數。 這兩個SSIS工具之間的計數差異是由於在兩個單獨的SSIS工具中運行的每個PMT(光電倍增管)的激光效率所致。 通常,由於兩個晶片檢查系統的激光功率差異和激光束強度,兩個不同晶片檢查系統之間的計數精度通常會有所不同。

 


100nm PSL晶圓標準,點沉積

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具有點沉積的校準晶圓標準的優勢在於,沉積在晶圓上的 PSL 球體的點清晰可見,並且點沉積周圍的剩餘晶圓表面沒有任何 PSL 球體。 優點是隨著時間的推移,可以判斷校準晶圓標準何時太髒而不能用作尺寸參考標準。 點沉積將所有所需的 PSL 球體強制沉積到晶圓表面的受控點位置; 因此,結果是很少的 PSL 球體和改進的計數精度。 Applied Physics 使用採用 DMA(差分遷移率分析儀)技術的 2300XP1 型,以確保沉積的 NIST 可追踪 PSL 大小峰準確並參考 NSIT 大小標準。 CPC 用於控制計數精度。 DMA 旨在從粒子流中去除不需要的粒子,例如雙峰和三峰。 DMA 還設計用於去除顆粒峰左側和右側不需要的顆粒; 從而確保單分散粒子峰沉積在晶圓表面。 不使用 DMA 技術進行沉積會使不需要的雙線態、三線態和背景粒子與所需的粒子尺寸一起沉積在晶圓表面。

PSL晶圓標準品有兩種沉積類型:上面顯示的完全沉積和點沉積。

帶有點沉積的PSL晶圓標準品用於SSIS的尺寸精度校準。

PSL校準晶圓標準品的生產技術

PSL晶圓標準品通常以兩種方式生產:PSL直接沉積和DMA控制沉積。

Applied Physics 能夠同時使用 DMA 沉積控制和直接沉積控制。 DMA 控制通過提供非常窄的尺寸分佈以及沉積在背景中的最小霧度、雙聯體和三聯體來提供 150nm 以下的最大尺寸精度。 還提供了出色的計數精度。 PSL 直接沉積提供從 80 納米及以上,一直到 5 微米的良好沉積。

PSL直接沉積方法使用PSL球形光源,將其稀釋至合適的濃度,並與高度過濾(20nm)的氣流或乾燥的氮氣流混合,並均勻沉積在矽晶片或空白光掩模上,以進行全沉積或點沉積。 直接沉積,粒子沉積系統價格便宜,最適合用於從80nm到5 mircons的Peak PSL Size沉積。

如果比較幾家生產相同尺寸PSL球的公司,例如在204nm處,一家公司可能會測量這兩家公司的兩種PSL沉積物的峰尺寸差異,可能高達3%。 製造方法,測量儀器和測量技術造成了這種差異。 但是,這意味著任何僅使用PSL直接沉積來直接從PSL瓶中沉積PSL球的晶圓沉積工具都依賴於瓶源中PSL尺寸峰值的準確性。

 


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第二種更精確的方法是DMA(差動分析儀)沉積控制。 DMA控制允許手動或通過自動配方控制來控制PSL Spheres和要沉積的二氧化矽顆粒等關鍵參數,例如氣流和DMA電壓。 DMA已按照NIST標准在60nm,102nm,269nm和895nm處進行校準。 用去離子水將PSL球和二氧化矽顆粒稀釋至所需濃度,霧化成氣溶膠,與乾燥空氣或乾氮混合以蒸發每個PSL球或二氧化矽顆粒周圍的去離子水,併中和電荷,以去除雙電荷和三電荷粒子。 然後使用高度精確的氣流控制將粒子流導入DMA。 DMA可以隔離特定的顆粒峰,同時還能去除所需大小峰左側和右側的不需要的背景顆粒。 DMA在所需的精確尺寸下提供了一個狹窄的粒徑峰。 然後將其導向晶片表面。 顆粒流以全沉積的方式均勻地沉積在整個晶圓上,或者沉積在晶圓周圍任何一點的小圓點上,稱為SPOT沉積,同時進行計數精度計數。 使用NIST SRM尺寸標準的DMA校準可確保尺寸峰的尺寸高度準確且狹窄,從而為KLA-Tencor SP1和KLA-Tencor SP2,SP3,SP5或SP5xp提供出色的校準。

例如,如果將兩個不同製造商的204nm PSL球用於DMA控制的粒子沉積系統,則DMA將從兩個不同的PSL瓶中分離出相同的精確峰,從而將精確的204nm沉積到晶片表面上。

DMA控制的粒子沉積系統還能夠提供更好的計數精度,以及整個沉積過程的計算機配方控制。 此外,基於DMA的系統可以沉積真實的過程顆粒,例如二氧化矽顆粒。

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