Calibration Wafer Standard

Kalibrering Wafer Standard med polystyren mikrosfærepartikler

ETTERSPØR ET SITAT
Applied Physics gir kalibreringswafer-standarder som bruker partikkelstørrelsesstandarder for å kalibrere størrelsenøyaktigheten til KLA-Tencor Surfscan SP1, KLA-Tencor Surfscan SP2, KLA-Tencor Surfscan SP3, KLA-Tencor Surfscan SP5, KLA-Tencor Surscan SP5xp, Surfscan 6420, Surfscan 6220 , Surfscan 6200, ADE, Hitachi og Topcon SSIS-verktøy og waferinspeksjonssystemer. Vårt 2300 XP1 partikkelavsetningssystem kan avsettes på 100 mm, 125 mm, 150 mm, 200 mm og 300 mm silisiumskiver ved bruk av NIST-sporbare, PSL-sfærer (polystyrenlatex-partikkelstørrelsesstandarder) og silikapartikkelstørrelsesstandarder.

Disse PSL-kalibreringswafer-standardene brukes av Semiconductor Metrology Managers for å kalibrere størrelsesresponskurvene til Scanning Surface Inspection Systems (SSIS) produsert av KLA-Tencor, Topcon, ADE og Hitachi. PSL Wafer Standards brukes også til å evaluere hvor jevnt et Tencor Surfscan-verktøy skanner over den silisium- eller filmavsatte waferen.

En kalibreringswafer-standard brukes til å verifisere og kontrollere to spesifikasjoner for et SSIS-verktøy: størrelsesnøyaktighet ved bestemte partikkelstørrelser og enhetlighet av skanning over skiven under hver skanning. Kalibreringsskiven er oftest tilveiebragt som en fullstendig avsetning ved en partikkelstørrelse, typisk mellom 50nm og 12 mikron. Ved å deponere på tvers av skiven, dvs. en fullstendig avsetning, taster skiveinspeksjonssystemet inn på partikeltoppen, og operatøren kan enkelt bestemme om SSIS-verktøyet er i spesifikasjonen i denne størrelsen. For eksempel, hvis skivestandarden er 100nm, og SSIS-verktøyet skanner toppen på 95nm eller 105nm, er SSIS-verktøyet ute av kalibrering og kan kalibreres ved å bruke 100nm PSL Wafer Standard. Skanning over wafer-standarden forteller også teknikeren hvor godt SSIS-verktøyet oppdager på tvers av PSL Wafer Standard, på jakt etter likhet med partikkeldeteksjon på tvers av den jevnt avsatte skivestandarden. Overflaten til skivestandarden er avsatt med en spesifikk PSL-størrelse, og etterlater ingen del av skiven som ikke er avsatt med PSL-kuler. Under skanningen av PSL Wafer Standard, skal enhetligheten av skanning over skiven indikere at SSIS-verktøyet ikke overser visse områder av skiven under skanningen. Telle nøyaktighet på en Full Deposition-skive er subjektiv, siden Count Effektiviteten til to forskjellige SSIS-verktøy (Deposisjonsside og Kundeside) er forskjellige, noen ganger så mye som 50 prosent. Dermed kan den samme Particle Wafer Standard avsatt med en meget nøyaktig størrelsestopp på 204nm ved 2500-tellinger og telles av SSIS-verktøyet 1, skannes av SSIS 2 på kundesiden, og tellingen av den samme 204nm-toppen kan telles hvor som helst mellom 1500-teller til antall 3000. Denne telleforskjellen mellom de to SSIS-verktøyene skyldes lasereffektiviteten til hvert PMT (photo Multiplier Tube) som opererer i de to separate SSIS-verktøyene. Telle nøyaktighet mellom to forskjellige skiveinspeksjonssystemer er normalt forskjellige på grunn av lasereffektforskjellene og laserstråleintensiteten til de to skiveinspeksjonssystemene.

Calibration Wafer Standard, Full Deposition, 5um - Calibration Wafer Standard, Spot Deposition, 100nm

PSL Calibration Wafer Standards finnes i to typer avsetninger: Full deponering og Spot Deposition vist ovenfor.

Enten polystyren-latexperler (PSL Spheres) eller silikonanopartikler kan avsettes.

PSL Wafer Standards with a Spot Deposition brukes til å kalibrere størrelsesnøyaktigheten til et SSIS-verktøy ved en størrelsestopp eller flere størrelsestopper.

En kalibreringswafer-standard med en punktavsetning har fordelen ved at flekken med PSL-sfærer avsatt på waferen er tydelig synlig som en flekk, og den gjenværende waferoverflaten rundt flekkavsetningen blir fri for eventuelle PSL-sfærer. Fordelen er at man over tid kan se når Calibration Wafer Standard er for skitten til å brukes som størrelsesreferansestandard. Spot Deposition tvinger alle de ønskede PSL-sfærene inn på waferoverflaten på et kontrollert sted; dermed svært få PSL-sfærer og forbedret tellenøyaktighet er resultatet. Applied Physics bruker en modell 2300XP1 som bruker DMA (Differential Mobility Analyzer)-teknologi for å sikre at den avsatte NIST-sporbare PSL-størrelsestoppen er nøyaktig og referert til NSIT Size Standards. En CPC brukes til å kontrollere tellenøyaktigheten. DMA er designet for å fjerne uønskede partikler som dubletter og tripletter fra partikkelstrømmen. DMA er også designet for å fjerne uønskede partikler på venstre og høyre side av partikkeltoppen; dermed sikre en monodispergert partikkeltopp avsatt på waferoverflaten. Deponering uten DMA-teknologi gjør at uønskede dubletter, tripletter og bakgrunnspartikler kan avsettes på waferoverflaten, sammen med ønsket partikkelstørrelse.

Teknologien for å produsere PSL-kalibreringsskive-standarder
PSL Wafer-standarder er vanligvis produsert på to måter: Direkte avsetning og DMA-kontrollerte avsetninger.

Applied Physics er i stand til å bruke både DMA Deposition control og Direct Deposition control. DMA-kontroll gir størst størrelsesnøyaktighet under 150nm ved å gi svært smale størrelsesfordelinger med minimal Haze, dubletter og tripletter avsatt i bakgrunnen. Utmerket tellenøyaktighet er også gitt. PSL Direct Deposition gir gode avsetninger fra 150nm opp til 5 mikron.

Direkte avsetning

Direct Deposition-metoden bruker en monodispers polystyren-latex-kulekilde eller monodispers kiseldioxid-nano-partikkelkilde, fortynnet til passende konsentrasjon, blandet med en meget filtrert luftstrøm eller tørr nitrogenstrøm og jevnt avsatt over en silisiumskive eller blank fotomaske som en fullstendig avsetning eller en flekkavsetning. Direkte avsetning er billigere, men mindre nøyaktig i størrelsesnøyaktighet. Det brukes best for PSL-størrelse-avsetninger fra 1 mikron til 12 mikron.

Hvis flere selskaper som produserer samme størrelse polystyren-latex-kuler blir sammenlignet, for eksempel ved 204 nm, kan man måle så mye som en 3 prosent forskjell i toppstørrelsen på de to PSL-avsetningene fra selskapene. Produksjonsmetoder, måleinstrumenter og målingsteknikker forårsaker dette deltaet. Dette betyr at når man avsett polystyren-latex-kuler som en "direkte avsetning" fra en flaskekilde, blir ikke den deponerte størrelsen analysert av en differensialmobilitetsanalysator, og resultatet vil være uansett størrelsesvariasjon, som er i polystyren-latex-sfære-flaskekilden. DMA har muligheten til å isolere en veldig spesifikk størrelsestopp

Differensial mobilitetsanalysator, DMA-partikkelavsetning

Den andre og langt mer nøyaktige metoden er DMA (Differential Mobility Analyzer) Deposition Control. DMA-kontroll gjør det mulig å kontrollere nøkkelparametere som luftstrøm, lufttrykk og DMA-spenning, enten manuelt eller gjennom en automatisk oppskriftskontroll, over PSL-kulene og silikapartikler som skal deponeres. DMA er kalibrert til NIST-standarder ved 60nm, 102nm, 269nm og 895nm. PSL-kulene og silikapartiklene blir fortynnet med DI-vann til ønsket konsentrasjon, deretter atomisert til en aerosol og blandet med tørr luft eller tørt nitrogen for å fordampe DI-vannet som omgir hver sfære eller partikkel. Blokkdiagrammet til høyre beskriver prosessen. Aerosolstrømmen blir deretter ladenøytralisert for å fjerne doble og trippelladninger av partikkelluftstrømmen. Partikkelstrømmen ledes deretter til DMA ved bruk av meget nøyaktig luftstrømskontroll ved bruk av massestrømningsregulatorer; og spenningskontroll ved å bruke svært nøyaktige strømforsyninger. DMA isolerer en ønsket partikkeltopp fra luftstrømmen, mens den også striper bort uønskede bakgrunnspartikler på venstre og høyre side av ønsket størrelse. DMA tilveiebringer en smal partikkelstørrelse-topp ved den nøyaktige størrelsen du ønsker, basert på kalibrering av NIST-størrelse som deretter ledes til skiveoverflaten for avsetning. Den ønskede partikeltoppen er typisk 3 prosent eller mindre i fordelingsbredde, avsatt jevnt over skiven som en FULL avsetning, eller avsatt i et lite rundt sted på et hvilket som helst punkt rundt skiven, kalt en SPOT-avsetning. Partikkelantallet overvåkes samtidig for telling på skiveoverflaten. DMA-kalibreringen ved hjelp av NIST sporbare størrelsesstandarder, sikrer at størrelsestoppen er svært nøyaktig i størrelse; og smal for å gi suveren kalibrering av partikkelstørrelse for et KLA-Tencor SP1 og KLA-Tencor SP2, SP3, SP5 eller SP5xp skiveinspeksjonssystem.

Hvis 204nm PSL-kuler fra to forskjellige produsenter ble brukt i et DMA-kontrollert, Particle Deposition System, ville DMA isolert den samme eksakte størrelsestoppen fra de to forskjellige PSL-flaskene, slik at en presis 204nm ville bli avsatt på waferoverflaten.

Et DMA-kontrollert, partikkelavsettingssystem er i stand til å gi mye bedre telle nøyaktighet, så vel som datamaskinoppskriftskontroll over hele avsetningen. I tillegg kan et DMA-basert system avsette silikonanopartikler fra 50 nm til 2 mikrometer i silikapartikkeldiameter.

Calibration Wafer Standard – Be om et tilbud
PSL Calibration Wafer Standard Fra Applied Physics Inc.PSL Calibration Wafer Standard Fra Applied Physics Inc.