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Kalibrierungs-Wafer-Standard, PSL-Wafer-Standard

Kalibrierung, Wafer-Inspektionssysteme  | PSL-Kugeln  | Volle Abscheidung  | PSL Wafer Standard  | Kalibrierwafer Standard

Ein Kalibrierungswafer-Standard ist ein nach NIST verfolgbarer PSL-Wafer-Standard mit Größenbescheinigung, der mit monodispersen Polystyrollatexperlen und schmalen Größenpeaks zwischen 50nm und 10 Mikron hinterlegt ist, um die Größenreaktionskurven von Tencor Surfscan 6220 und 6440, KLA-Tencor Surfscan SP1 zu kalibrieren , SP2 und SP3 Wafer Inspektionssysteme. Ein Kalibrierungswafer-Standard wird als vollständige Abscheidung mit einer einzelnen Partikelgröße über dem Wafer abgeschieden; oder als SPOT-Deposition mit 1 oder mehr Partikelgrößen-Standardpeaks, die genau um den Wafer-Standard herum angeordnet sind, abgeschieden werden.

Kalibrierwafer-Standard und absolute Kalibrierstandards für Tencor Surfscan-, Hitachi- und KLA-Tencor-Werkzeuge

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Produktbeschreibung

Kalibrierwafer Standard

PSL-Kalibrierungswafer-Standard or Silica Contamination Wafer Standard

Applied Physics bietet Kalibrierungs-Wafer-Standards zur Kalibrierung der Größengenauigkeit des KLA-Tencor-Surfscans SP1, KLA-Tencor-Surfscans SP2, KLA-Tencor-Surfscans SP3, KLA-Tencor-Surfscans SP5, KLA-Tencor-Surfscans 5NUMX Surfscan 6420-, Surfscan 6220-, ADE-, Hitachi- und Topcon-SSIS-Tools und Wafer-Inspektionssysteme. Unser 6200 XP2300 Partikeldepositionssystem kann mit PSL-Kugeln und SiO1-Partikeln auf 150mm-, 200mm- und 300mm-Wafern deponieren.

Diese PSL-Kontaminationswafer-Standards werden von Semiconductor Metrology Managern verwendet, um die Größenantwortkurven von SSIS (Scanning Surface Inspection Systems) von KLA-Tencor, Topcon, ADE und Hitachi zu kalibrieren. PSL-Wafer-Standards werden auch verwendet, um zu bewerten, wie gleichmäßig ein Tencor Surfscan-Werkzeug über den auf Silizium oder Film abgeschiedenen Wafer scannt.

Ein Kalibrierungswafer-Standard wird verwendet, um zwei Spezifikationen eines SSIS-Werkzeugs zu überprüfen und zu steuern: Größengenauigkeit bei bestimmten Partikelgrößen und Gleichmäßigkeit des Scans über den Wafer während jedes Scans. Der Kalibrierungswafer wird am häufigsten als vollständige Abscheidung bei einer Partikelgröße, typischerweise zwischen 50nm und 12 Mikron, bereitgestellt. Durch Ablegen über den Wafer, dh eine vollständige Ablage, gibt das Waferprüfsystem den Partikelpeak ein, und der Bediener kann leicht feststellen, ob das SSIS-Werkzeug in dieser Größe spezifiziert ist. Wenn der Wafer-Standard beispielsweise 100nm ist und das SSIS-Tool den Peak bei 95nm oder 105nm abtastet, ist das SSIS-Tool nicht kalibriert und kann mit dem 100nm-PSL-Wafer-Standard kalibriert werden. Durch Scannen über den Wafer-Standard wird dem Techniker auch mitgeteilt, wie gut das SSIS-Tool den PSL-Wafer-Standard erkennt, um die Ähnlichkeit der Partikeldetektion über den gleichmäßig abgelegten Wafer-Standard hinweg zu ermitteln. Die Oberfläche des Waferstandards wird mit einer bestimmten PSL-Größe abgeschieden, so dass kein Teil des Wafers nicht mit PSL-Kugeln abgeschieden wird. Während des Scans des PSL-Wafer-Standards sollte die Gleichmäßigkeit des Scans über den Wafer anzeigen, dass das SSIS-Tool bestimmte Bereiche des Wafers während des Scans nicht übersieht. Die Zählgenauigkeit auf einem Wafer mit vollständiger Abscheidung ist subjektiv, da die Zähleffizienz von zwei verschiedenen SSIS-Tools (Abscheidungsstandort und Kundenstandort) unterschiedlich ist, manchmal bis zu 50 Prozent. Somit kann derselbe Partikelwafer-Standard, der mit einer hochgenauen Peakgröße von 204nm bei 2500-Zählungen hinterlegt und vom SSIS-Tool 1 gezählt wurde, von SSIS 2 beim Kunden gescannt werden, und die Zählung desselben 204nm-Peaks kann an einer beliebigen Stelle zwischen 1500-Zählung gezählt werden bis 3000 zählen. Dieser Zählungsunterschied zwischen den beiden SSIS-Tools ist auf die Lasereffizienz jedes PMT (Photo Multiplier Tube) zurückzuführen, das in den beiden separaten SSIS-Tools ausgeführt wird. Die Zählgenauigkeit zwischen zwei verschiedenen Waferprüfsystemen ist normalerweise aufgrund der Laserleistungsunterschiede und der Laserstrahlintensität der beiden Waferprüfsysteme unterschiedlich.

Kalibrierwafer Standard, Vollabscheidung, 5um - Kalibrierwafer Standard, Punktabscheidung, 100nm

Kalibrierwafer Standard, 5um, Vollabscheidung
100nm PSL Wafer Standard, Spot Deposition

PSL-Wafer-Standards gibt es in zwei Arten von Abscheidungen: vollständige Abscheidung und punktuelle Abscheidung (siehe oben).

Es können entweder Polystyrol-Latex-Kugeln (PSL-Kugeln) oder Silica-Nanopartikel abgeschieden werden.

PSL-Wafer-Standards mit Spot-Deposition werden zur größengenauen Kalibrierung des SSIS verwendet.

PSL-Kalibrierungswafer-Standard Angebote anfordern

Silica Contamination Wafer Standard Angebote anfordern

Ein Kalibrierungswafer-Standard mit einer Punktabscheidung hat den Vorteil, dass der Punkt der auf dem Wafer abgelagerten PSL-Kugeln deutlich als Punkt sichtbar ist und die verbleibende Waferoberfläche um die Punktabscheidung frei von jeglichen PSL-Kugeln ist. Der Vorteil ist, dass man im Laufe der Zeit erkennen kann, wann der Kalibrierungswafer-Standard zu verschmutzt ist, um als Größenreferenzstandard verwendet zu werden. Die Punktabscheidung drückt alle gewünschten PSL-Kugeln an einer kontrollierten Punktposition auf die Waferoberfläche. Das Ergebnis sind sehr wenige PSL-Kugeln und eine verbesserte Zählgenauigkeit. Applied Physics verwendet ein Modell 2300XP1 mit DMA-Technologie (Differential Mobility Analyzer), um sicherzustellen, dass der nach NIST rückverfolgbare hinterlegte PSL-Größenpeak genau ist und sich auf die NSIT-Größenstandards bezieht. Ein CPC wird verwendet, um die Zählgenauigkeit zu steuern. Der DMA wurde entwickelt, um unerwünschte Partikel wie Doublets und Triplets aus dem Partikelstrom zu entfernen. Der DMA wurde auch entwickelt, um unerwünschte Partikel links und rechts vom Partikelpeak zu entfernen. Auf diese Weise wird ein monodisperser Partikelpeak sichergestellt, der sich auf der Waferoberfläche abscheidet. Durch Abscheidung ohne DMA-Technologie können unerwünschte Dubletts, Tripletts und Hintergrundpartikel zusammen mit der gewünschten Partikelgröße auf der Waferoberfläche abgeschieden werden.

Die Technologie zur Herstellung von PSL-Kalibrierungs-Wafer-Standards

PSL-KugelnPSL-Wafer-Standards werden im Allgemeinen auf zwei Arten hergestellt: Direktabscheidung und DMA-kontrollierte Abscheidung.

Applied Physics kann sowohl die DMA-Abscheidungskontrolle als auch die direkte Abscheidungskontrolle verwenden. Die DMA-Steuerung bietet die größte Größengenauigkeit unter 150nm, indem sehr enge Größenverteilungen mit minimaler Trübung, Dubletts und Tripletts im Hintergrund bereitgestellt werden. Es wird auch eine ausgezeichnete Zählgenauigkeit bereitgestellt. PSL Direct Deposition bietet gute Depositionen von 150nm bis zu 5 Mikron.

Direkte Abscheidung

Das Direktabscheidungsverfahren verwendet eine monodisperse Polystyrol-Latexkugelquelle oder eine monodisperse Siliciumdioxid-Nanopartikelquelle, die auf die entsprechende Konzentration verdünnt, mit einem stark gefilterten Luftstrom oder einem trockenen Stickstoffstrom gemischt und als vollständige Abscheidung gleichmäßig über einem Siliciumwafer oder einer leeren Fotomaske abgeschieden wird oder eine Fleckablagerung. Die direkte Abscheidung ist kostengünstiger, jedoch in der Größengenauigkeit ungenauer. Es wird am besten für PSL-Größenabscheidungen von 1 Mikrometer bis 12 Mikrometer verwendet.

Wenn mehrere Unternehmen, die die gleiche Größe von Polystyrollatexkugeln herstellen, beispielsweise bei 204nm verglichen werden, kann man einen Unterschied von bis zu 3 Prozent in der Peakgröße der beiden PSL-Abscheidungen der Unternehmen messen. Herstellungsverfahren, Messinstrumente und Messtechniken verursachen dieses Delta. Dies bedeutet, dass beim Ablegen von Polystyrol-Latexkugeln als „Direktablagerung“ von einer Flaschenquelle die abgelagerte Größe nicht von einem Differentialmobilitätsanalysator analysiert wird. Das Ergebnis ist jede Größenvariation, die in der Polystyrol-Latexkugel-Flaschenquelle auftritt. Der DMA hat die Fähigkeit, einen sehr spezifischen Größenpeak zu isolieren

Differential Mobility Analyzer, DMA-Partikelabscheidung

Die zweite und weitaus genauere Methode ist die DMA-Ablagerungskontrolle (Differential Mobility Analyzer). Mit der DMA-Steuerung können wichtige Parameter wie Luftstrom, Luftdruck und DMA-Spannung entweder manuell oder über eine automatische Rezeptursteuerung über die zu deponierenden PSL-Kugeln und Siliciumdioxidpartikel gesteuert werden. Der DMA ist auf NIST-Standards bei 60nm, 102nm, 269nm und 895nm kalibriert. Die PSL-Kugeln und Siliciumdioxidpartikel werden mit DI-Wasser auf die gewünschte Konzentration verdünnt, dann zu einem Aerosol zerstäubt und mit trockener Luft oder trockenem Stickstoff gemischt, um das DI-Wasser zu verdampfen, das jede Kugel oder jedes Teilchen umgibt. Das Blockschaltbild rechts beschreibt den Vorgang. Der Aerosolstrom wird dann ladungsneutralisiert, um doppelte und dreifache Ladungen aus dem Partikelluftstrom zu entfernen. Der Partikelstrom wird dann unter Verwendung einer hochgenauen Luftstromregelung unter Verwendung von Massenstromreglern zum DMA geleitet. und Spannungsregelung mit hochgenauen Netzteilen. Der DMA isoliert einen gewünschten Partikelpeak vom Luftstrom und entfernt gleichzeitig unerwünschte Hintergrundpartikel auf der linken und rechten Seite des Peaks der gewünschten Größe. Der DMA liefert einen engen Partikelgrößenpeak bei der genauen gewünschten Größe basierend auf der NIST-Größenkalibrierung; welches dann zur Abscheidung auf die Waferoberfläche gerichtet wird. Der gewünschte Partikelpeak hat typischerweise eine Verteilungsbreite von 3 Prozent oder weniger, wird gleichmäßig über den Wafer als vollständige Abscheidung abgeschieden oder an einem kleinen runden Punkt an einem beliebigen Punkt um den Wafer, der als SPOT-Abscheidung bezeichnet wird. Gleichzeitig wird die Partikelanzahl auf der Waferoberfläche überwacht. Die DMA-Kalibrierung unter Verwendung von NIST Traceable Size Standards stellt sicher, dass der Größenpeak eine sehr genaue Größe aufweist. und schmal, um eine hervorragende Partikelgrößenkalibrierung für ein KLA-Tencor SP1- und KLA-Tencor SP2-, SP3-, SP5- oder SP5xp-Wafer-Inspektionssystem bereitzustellen.

Wenn 204nm-PSL-Kugeln von zwei verschiedenen Herstellern in einem DMA-gesteuerten Partikelabscheidungssystem verwendet würden, würde das DMA den gleichen exakten Größenpeak von diesen zwei verschiedenen PSL-Flaschen isolieren, so dass ein präzises 204nm auf der Waferoberfläche abgeschieden würde.

Ein DMA-gesteuertes Partikelabscheidungssystem bietet eine viel bessere Zählgenauigkeit sowie eine Computerrezeptkontrolle über die gesamte Abscheidung. Zusätzlich kann ein DMA-basiertes System Siliziumdioxid-Nanopartikel von 50nm bis 2 Mikrometer im Siliziumdioxid-Partikeldurchmesser abscheiden.

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