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Etalon de plaquette d'étalonnage, Etalon de plaquette PSL

Calibrage, systèmes d'inspection de wafers  | Sphères PSL  | Dépôt complet  | PSL Wafer Standard  | Calibration Wafer Standard

Une norme de plaquette de calibration est une norme de plaquette PSL traçable NIST avec certificat de taille incluse, déposée avec des billes monodisperses en latex de polystyrène et un pic de taille étroit entre 50nm et 10 microns pour calibrer les courbes de réponse en taille de Tencor Surfscan 6220 et 6440, KLA-Tencor Surfscan SP1 , Systèmes d’inspection de plaquettes SP2 et SP3. Un standard de plaquette de calibration est déposé en tant que dépôt COMPLET avec une seule taille de particule sur la plaquette; ou déposé sous forme de dépôt SPOT avec 1 ou plusieurs pics standard de taille de particule, situés précisément autour du standard de tranche.

Calibration Wafer Standard et normes de calibration absolues pour les outils Tencor Surfscan, Hitachi et KLA-Tencor

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Description

Calibration Wafer Standard

PSL Calibration Wafer Standard or Norme de gaufrette de contamination de silice

Physique appliquée fournit des étalons de plaquettes d'étalonnage à l'aide d'étalons de taille de particule pour étalonner la précision de la taille du KLA-Tencor Surfscan SP1, du KLA-Tencor Surfscan SP2, du KLA-Tencor Surfscan SP3, du KLA-Tencor Surfscan Surfscan 5, Surfscan 5, ADE, Hitachi et Topcon SSIS et systèmes d’inspection de plaquettes. Notre système de dépôt de particules 6420 XP6220 peut se déposer sur des tranches 6200mm, 2300mm et 1mm à l’aide de sphères PSL et de particules SiO150.

Ces normes de plaquettes de contamination PSL sont utilisées par les responsables de la métrologie des semi-conducteurs pour calibrer les courbes de réponse de taille des systèmes d'inspection de surface à balayage (SSIS) fabriqués par KLA-Tencor, Topcon, ADE et Hitachi. Les normes PSL Wafer sont également utilisées pour évaluer l'uniformité du balayage d'un outil Tencor Surfscan sur la plaquette de silicium ou de film déposée.

Une norme de plaquette d'étalonnage est utilisée pour vérifier et contrôler deux spécifications d'un outil SSIS: la précision de la taille pour des particules spécifiques et l'uniformité de l'analyse sur la plaquette lors de chaque analyse. La plaquette de calibration est le plus souvent fournie sous forme de dépôt complet avec une taille de particule, typiquement entre 50nm et 12 microns. En déposant sur la plaquette, c’est-à-dire un dépôt complet, le système de contrôle de plaquette entre sur le pic de particules et l’opérateur peut facilement déterminer si l’outil SSIS est conforme aux spécifications de cette taille. Par exemple, si le standard de tranche est 100nm et que l'outil SSIS analyse le pic sous 95nm ou 105nm, l'outil SSIS n'est pas étalonné et peut être étalonné à l'aide du standard de tranche 100nm PSL. La numérisation sur la norme de plaquette indique également au technicien dans quelle mesure l'outil SSIS détecte correctement la norme de plaquette PSL, en recherchant la similarité de la détection de particules sur la norme de plaquette déposée uniformément. La surface de la plaquette standard est déposée avec une taille PSL spécifique, ne laissant aucune partie de la plaquette non déposée avec des sphères PSL. Lors de l'analyse de la norme PSL Wafer Standard, l'uniformité de l'analyse sur la tranche devrait indiquer que l'outil SSIS n'ignore pas certaines zones de la tranche pendant l'analyse. La précision du comptage sur une plaquette à dépôt complet est subjective, car l'efficacité du comptage de deux outils SSIS différents (site de dépôt et site client) est différente, parfois même autant que le pourcentage 50. Ainsi, la même norme de plaquette de particules déposée avec un pic de taille hautement précis de 204nm sous comptages 2500 et comptée par l’outil SSIS 1 peut être numérisée par SSIS 2 sur le site client et le comptage du même pic 204nm peut être compté entre le décompte 1500 compte 3000. Cette différence de comptage entre les deux outils SSIS est due à l'efficacité laser de chaque PMT (tube multiplicateur photo) fonctionnant dans les deux outils SSIS distincts. La précision de comptage entre deux systèmes différents d’inspection de tranche est normalement différente en raison des différences de puissance laser et de l’intensité du faisceau laser des deux systèmes d’inspection de tranche.

Étalon de plaquette d'étalonnage, dépôt complet, 5um - Étalon de plaquette d'étalonnage, dépôt ponctuel, 100nm

Étalon de plaquette d'étalonnage, 5um, dépôt complet
100nm PSL Wafer Standard, dépôt par points

Les normes PSL sur les plaquettes existent en deux types de dépôt: le dépôt complet et le dépôt par dépôt, comme indiqué ci-dessus.

Des nanoparticules de silice peuvent être déposées, soit des sphères de latex de polystyrène (sphères PSL).

Les normes PSL Wafer avec dépôt ponctuel sont utilisées pour l’étalonnage de la précision de la taille du SSIS.

PSL Calibration Wafer Standard Demander un Devis

Norme de gaufrette de contamination de silice Demander un Devis

Un standard de plaquette d’étalonnage avec dépôt par points présente l’avantage en ce que le point des sphères PSL déposées sur la plaquette est clairement visible en tant que point et que la surface restante de la plaquette autour du dépôt par points est laissée libre de sphères PSL. L'avantage est qu'avec le temps, on peut savoir quand le standard de calibration est trop sale pour être utilisé comme standard de référence. Le dépôt ponctuel force toutes les sphères PSL désirées sur la surface de la plaquette à un emplacement contrôlé; il en résulte donc très peu de sphères PSL et une précision de comptage améliorée. Applied Physics utilise un modèle 2300XP1 utilisant la technologie DMA (Differential Mobility Analyzer) pour garantir que le pic de taille du fichier PSL traçable au NIST est précis et conforme aux normes de taille NSIT. Un CPC est utilisé pour contrôler la précision du comptage. Le DMA est conçu pour éliminer les particules indésirables telles que les doublets et les triplets du flux de particules. Le DMA est également conçu pour éliminer les particules indésirables à gauche et à droite du pic de particules; assurant ainsi un pic de particules monodispersées déposé sur la surface de la plaquette. Le dépôt sans technologie DMA permet aux doublets, triplets et particules de fond indésirables de se déposer sur la surface de la plaquette, avec la taille de particule souhaitée.

La technologie de production d'étalons de plaquettes d'étalonnage PSL

Sphères PSLLes standards PSL Wafer sont généralement produits de deux manières: dépôt direct et dépôts contrôlés DMA.

Applied Physics peut utiliser à la fois le contrôle de dépôt DMA et le contrôle de dépôt direct. Le contrôle DMA offre la plus grande précision de taille en dessous de 150nm en fournissant des distributions de taille très étroites avec un minimum de nuage, de doublets et de triplés déposés en arrière-plan. Une excellente précision de comptage est également fournie. PSL Direct Deposition fournit de bons dépôts de 150nm à 5 microns.

Dépôt direct

La méthode de dépôt direct utilise une source sphérique en latex de polystyrène monodisperse ou une source de nanoparticules de silice monodispersées, diluée à la concentration appropriée, mélangée à un flux d’air hautement filtré ou à un flux d’azote sec et déposée uniformément sur une plaque de silicium ou un masque photographique vierge comme dépôt complet. ou un dépôt ponctuel. Le dépôt direct est moins coûteux, mais sa précision de taille est moins précise. Il est préférable de l'utiliser pour les dépôts de taille PSL allant du micron 1 au microns 12.

Si plusieurs sociétés produisant la même taille de sphères de latex de polystyrène sont comparées, par exemple chez 204nm, on peut mesurer une différence pouvant aller jusqu’à 3 dans la taille maximale des deux dépôts PSL des sociétés. Les méthodes de fabrication, les instruments de mesure et les techniques de mesure sont à l’origine de ce delta. Cela signifie que lors du dépôt de sphères de latex de polystyrène en tant que «dépôt direct» à partir d'une source de bouteille, la taille déposée n'est pas analysée par un analyseur de mobilité differnétique, et le résultat sera la variation de taille qui se trouve dans la source de bouteille sphérique en latex de polystyrène. Le DMA a la capacité d’isoler un pic de taille très spécifique

Analyseur de mobilité différentielle, dépôt de particules DMA

La seconde méthode, beaucoup plus précise, est le contrôle de dépôt DMA (Differential Mobility Analyzer). Le contrôle DMA permet de contrôler des paramètres clés tels que le débit d'air, la pression atmosphérique et la tension DMA, soit manuellement, soit via un contrôle de recette automatisé, sur les sphères PSL et les particules de silice à déposer. Le DMA est étalonné conformément aux normes NIST de 60nm, 102nm, 269nm et 895nm. Les sphères PSL et les particules de silice sont diluées avec de l'eau DI à la concentration souhaitée, puis atomisées dans un aérosol et mélangées avec de l'air sec ou de l'azote sec pour évaporer l'eau DI entourant chaque sphère ou particule. Le diagramme à droite décrit le processus. Le courant d'aérosol est ensuite neutralisé pour éliminer les charges doubles et triples du courant d'air particulaire. Le flux de particules est ensuite dirigé vers le DMA à l'aide d'un contrôle de flux d'air extrêmement précis à l'aide de régulateurs de débit massique; et contrôle de la tension en utilisant des alimentations de haute précision. Le DMA isole un flux de particules souhaité du flux d'air, tout en éliminant les particules d'arrière-plan indésirables sur les côtés gauche et droit du pic de taille souhaitée. Le DMA fournit un pic de taille de particule étroite à la taille précise souhaitée sur la base du calibrage de taille NIST; qui est ensuite dirigé vers la surface de la plaquette pour le dépôt. Le pic de particules souhaité correspond généralement à un pourcentage 3 ou inférieur en largeur, déposé uniformément sur la plaquette sous forme de dépôt COMPLET, ou déposé dans un petit point rond en un point quelconque autour de la plaquette, appelé dépôt SPOT. Le nombre de particules est simultanément contrôlé pour le nombre sur la surface de la tranche. L'étalonnage DMA à l'aide des normes de taille traçable NIST garantit une taille extrêmement précise du pic de taille; et étroit pour permettre un étalonnage de taille de particule superbe pour un système d’inspection de plaquettes KLA-Tencor SP1 et KLA-Tencor SP2, SP3, SP5 ou SP5xp.

Si des sphères PSL 204nm de deux fabricants différents étaient utilisées dans un système de dépôt de particules contrôlé par le DMA, le DMA isolerait le même pic de taille de ces deux bouteilles PSL différentes, de sorte qu'un dépôt 204nm précis se déposerait sur la surface de la plaquette.

Un système de dépôt de particules contrôlé par DMA est en mesure de fournir une précision de comptage bien meilleure, ainsi qu'un contrôle des recettes par ordinateur sur l'ensemble du dépôt. En outre, un système à base de DMA peut déposer des nanoparticules de silice de 50nm à 2 en microns de diamètre de particules de silice.

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