Mieux détecter la contamination des wafers
L'Institut Fraunhofer pour les microsystèmes photoniques IPMS élargit ses capacités d'analyse dans le domaine de la contamination des wafers. Dans un laboratoire dédié, la méthode établie de décomposition en phase vapeur est utilisée à cet effet en combinaison avec la spectrométrie de masse à plasma couplé par induction (VPD-ICP-MS). Il est ainsi possible de surveiller avec précision la contamination de la surface des wafers.
Les wafers sont de fines tranches circulaires de matériau semi-conducteur qui servent de base à la fabrication de micro-puces et d'autres composants électroniques. La qualité et la pureté de la surface des wafers sont déterminantes pour la fonctionnalité et la performance des produits finaux. Différentes méthodes de caractérisation sont utilisées pour détecter et quantifier les contaminations. Celles-ci ont maintenant été étendues à l'IPMS Fraunhofer par l'analyse des éléments à ultra-traces. Pour ce faire, après la gravure de wafers de 200 ou 300 mm avec de la vapeur HF (acide fluorhydrique), une goutte est déposée sur la surface du wafer et déplacée sur celle-ci. La goutte recueille les résidus solubles présents à la surface et est ensuite remplie jusqu'à un volume de 1 ml. Au moyen de la spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS), les éléments dissous sont ensuite analysés. Le procédé fournit ainsi des informations quantitatives précises sur les éléments dissous à la surface du wafer.
L'analyse des éléments à l'état d'ultra-traces offre des possibilités étendues : Ainsi, des scans de surface et de bevel sont effectués pour analyser 39 éléments avec une solution de scan HF, ce qui permet une caractérisation détaillée de la surface des wafers. Pour des applications spéciales, il est en outre possible d'utiliser de l'eau régale comme solution de scannage pour cinq métaux précieux.
Équipement de laboratoire à l'IPMS Fraunhofer
Le laboratoire est équipé d'un matériel de pointe, dont l'installation VPD Wafer Surface Preparation System WSPS2 de PVA Tepla et le spectromètre de masse iCap RQ de Thermo Scientific. Ces technologies permettent une caractérisation précise et une assurance qualité dans l'industrie des semi-conducteurs. Avec cette extension, l'IPMS Fraunhofer consolide sa position d'institut de recherche de premier plan dans le domaine du traitement des wafers de 300 mm et contribue à l'amélioration de la qualité de production dans la fabrication des semi-conducteurs.
Source : Fraunhofer IPMS
