Organische Verunreinigung von Si-Wafern mittels ATD-GC-MS

Die Röntgenreflektometrie (XRR) wird zur Bestimmung der Dichte (g/cm3), der Schichtdicke (nm) und der Rauheit (nm) von Dünnschichten eingesetzt. Das Verfahren ist zur Charakterisierung ein- oder mehrschichtiger Dünnfilme geeignet, da es Informationen über die Dicke und Dichte der einzelnen Schichten des Probenmaterials sowie über die Rauigkeit der Grenzflächen liefert. Die höchste Genauigkeit bei XRR-Dickenmessungen wird im Allgemeinen bei Proben mit 1–200 nm dicken Oberflächenschichten und einer RMS-Rauheit von unter 5 nm erzielt. Dickere Schichten und Beschichtungen mit stärker aufgerauten Oberflächen können ebenfalls charakterisiert werden, jedoch nimmt die Genauigkeit der Dickenbestimmung mit zunehmender Schichtdicke und Rauheit der Schicht bzw. des Schichtstapels ab. >150-mm-Wafer werden in der Regel zugeschnitten, um in den Probenhalter zu passen. Bitte teilen Sie uns mit, wenn Sie Prüfungen für größere Wafer benötigen, die nicht in Stücke geschnitten werden können. Der verfügbare Temperaturbereich für XRR-Messungen liegt bei 25–1100 °C, und die Kristallinität kann in Abhängigkeit von der Temperatur untersucht werden. Die Messungen können unter Normalatmosphäre, in inerter Gasatmosphäre oder im Vakuum durchgeführt werden. Messungen werden in der Regel mit einem der folgenden Instrumente durchgeführt: Rigaku SmartLab, Panalytical X'Pert Pro MRD, Bruker D8 Discover. Bitte teilen Sie uns mit, ob Sie eine Präferenz für ein bestimmtes Instrument haben.

Während dieser Analyse wird die Oberfläche einer glatten und harten Probe mit einem Rasterkraftmikroskop (AFM) abgebildet. Topografische Bilder werden in der Regel von drei Positionen um die Probe herum aufgenommen. Der Messbereich beträgt 5 × 5 Mikrometer, sofern nichts anderes vereinbart wurde. Messungen werden typischerweise mit folgendem Instrument durchgeführt: Bruker Dimension Icon.

Die Spreading-Resistance-Profilsierung ist eine kontaktbasierte elektrische Messmethode, mit der die Resistivität und die Ladungsträgerkonzentration in Abhängigkeit von der Tiefe in siliziumsubstratbasierten Halbleiterproben bestimmt werden. Dies ermöglicht die präzise Lokalisierung von p-n-Übergängen und die Überprüfung von Dotierungsprofilen für einzelne Bauelementschichten in z. B. bipolaren Transistoren und CMOS-Bauelementen. Die Probe wird in einem flachen Winkel (0,5–5°) abgeschrägt, um die Tiefenskala zu vergrößern, und zwei Hartmetall-Tungstenkarbidsonden werden unter kontrolliertem Druck schrittweise entlang der abgeschrägten Oberfläche geführt. Der gemessene Spreizwiderstand wird über Kalibrierkurven in die Ladungsträgerkonzentration umgerechnet, und die Ergebnisse werden als Diagramme des elektrischen Widerstands (Ω), des spezifischen Widerstands (Ω∙cm) und der Ladungsträgerkonzentration (cm⁻³) in Abhängigkeit von der Tiefe (nm oder µm) dargestellt. Der angezeigte Beispielpreis umfasst die Fasenpräparation und die SRP-Messung einer nicht strukturierten Probe. Strukturierte Proben können ebenfalls analysiert werden; zusätzliche Probenpräparation (z. B. Lift-off von Oberflächenschichten) ist auf Anfrage verfügbar. Die Messung kann zudem mit anderen Dienstleistungen kombiniert werden, einschließlich der Bestimmung der Kristallorientierung mittels XRD und der Analyse chemischer Konzentrationen mit SIMS. Bitte verwenden Sie das untenstehende Formular, um ein Angebot für Ihr Analyseprojekt anzufordern.

Die Rutherford-Rückstreuspektrometrie (RBS) kann zur quantitativen Bestimmung der Zusammensetzung fester Proben sowohl an der Oberfläche als auch zur Tiefenprofilierung eingesetzt werden. RBS wird zur Analyse von schweren Elementen eingesetzt und kann mit ToF-ERDA kombiniert werden, wenn zusätzlich leichtere Elemente analysiert werden müssen. Elemente mit ähnlicher Masse können schwer voneinander zu unterscheiden sein.

VPD-ICP-MS ermöglicht die Bestimmung von Verunreinigungen durch Spurenmetalle auf der Oberfläche von Wafern. Während der Analyse wird die gesamte Waferoberfläche gescannt, sofern nicht eine Randzone (2 mm, 5 mm usw.) ausgeschlossen werden soll. VPD-ICP-MS wird durchgeführt, indem mit Säure die oberste Schicht des Wafers aufgelöst wird, bevor die Bestimmung der Elementkonzentrationen mittels ICP-MS erfolgt. Bitte beachten Sie, dass leichtere Elemente wie H, C, N, O und F nicht analysiert werden können. Wir bieten verschiedene Analysenpakete für ein breites Spektrum an Elementen an: 58-Element-Analyse: Al, As, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Fe, Ga, Gd, Ge, Hf, Hg, Ho, In, K, La, Li, Lu, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Nd, Ni, Pb, Pr, Rb, Sb, Sc, Se, Sm, Sn, Sr, Ta, Tb, Te, Th, Ti, Tl, Tm, U, V, W, Y, Yb, Zn, Zr, 41-Element-Analyse: Al, As, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cs, Cu, Ga, Ge, Fe, Hf, Ir, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Ni, Pb, Re, Sb, Sn, Sr, Ta, Te, Th, Ti, Tl, U, W, V, Y, Zn, Zr, 30-Element-Analyse: Al, As, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Ga, Ge, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Sb, Sn, Sr, Ti, W, V, Zn, Zr, Individuelles 30-Element-Paket: Sie wählen beliebige 30 Elemente aus unserer vollständigen 58-Element-Liste aus., Zusätzliche Edelmetalle: Ergänzen Sie die Analyse von Edelmetallen zu jedem Paket aus den unten aufgeführten Optionen: Ag, Au, Pd, Pt, Rh, Ru, Ag, Au, Pt, Pd.. Zusätzliche Elemente sind auf Anfrage verfügbar, Nachweisgrenzen liegen im ppm–ppb-Bereich (106–1010 at/cm2), Weitere Details finden Sie in diesem Beispielbericht: VPD ICP-MS analysis.. Diese Messung ist in erster Linie für 100-, 150-, 200- und 300-mm-Siliziumwafer ohne Beschichtung vorgesehen, wir bieten jedoch auch ICP-MS-Analysen für andere Wafergrößen und Dünnschichten bis zu einigen µm Dicke an. Zu den am häufigsten verwendeten Instrumenten gehören unter anderem: Perkin-Elmer NexION 350S ICP-MS, Perkin-Elmer Sciex ELAN 6100 DRC II ICP-MS, Thermo Fisher iCAP TQe ICP-MS, Finnigan ELEMENT2 ICP-MS. Eine Express-Bearbeitung (2 oder 3 Arbeitstage) kann auf Anfrage gegen einen Aufpreis vereinbart werden. Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen und zur Anforderung eines Angebots.

Bestimmung der Partikelkontamination auf Wafern oder Dünnschichten bis 300 mm Durchmesser mit einem optischen Partikelzähler in einem Reinraum der Klasse 10 (ISO-Klasse 4). Es stehen mehrere Geräte zur Verfügung (KLA-Tencor Surfscan 6200, Candela CS10V usw.). Auf Wunsch können zwei unterschiedliche Geräte eingesetzt werden, um die Partikelzählung zu verifizieren. Die Ergebnisse werden in Form der Partikelanzahl nach Größenbereichen sowohl in Tabellenform als auch als Histogramm berichtet. Zusätzlich werden Kontaminationskarten der Waferoberflächen bereitgestellt. Bitte beachten Sie, dass die bestmögliche Nachweisgrenze von 0,08 µm für Latexpartikel auf blanken Siliziumwafern gilt. Für Dünnschichten ist die kleinste detektierbare Partikelgröße typischerweise größer, da die Beschichtung störende Effekte verursacht. Bitte geben Sie bei der Angebotsanfrage die Größe und Anzahl der Wafer an und teilen Sie mit, ob diese blank oder beschichtet sind. Im Fall beschichteter Wafer geben Sie bitte außerdem die Zusammensetzung und die ungefähre Schichtdicke an.

XPS ist eine semi-quantitative Methode zur Bestimmung der elementaren Zusammensetzung von Materialoberflächen. Darüber hinaus kann sie auch den Bindungszustand der Atome ermitteln. XPS ist eine oberflächenempfindliche Methode. Die typische Probentiefe beträgt 3–9 nm, und die Nachweisgrenzen liegen ungefähr zwischen 0,1 und 1 Atom-%. XPS kann Elemente von Li bis U messen. Die Elementzusammensetzung wird in at.% angegeben und an einem Bereich von einigen hundert µm gemessen. Auf Anfrage können wir kleinere Flächen oder Tiefenprofile messen, und eine Bestimmung des Bindungszustands kann ebenfalls bereitgestellt werden. Messungen werden in der Regel mit einem der folgenden Instrumente durchgeführt: PHI Genesis, Thermo Fisher ESCALAB 250Xi, PHI Quantum 2000. Synchrotron-XPS ist ebenfalls verfügbar. Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen und ein Angebot für Ihr Projekt.

Röntgendiffraktion mit streifendem Einfall (GI-XRD) Messung für Dünnfilme und Oberflächenschichten. Die Messung liefert die folgenden Informationen: XRD-Spektrum und Phasenidentifizierung, Kristallinität, Kristallitgröße, Gitterparameter und Gitterverzerrung der Phase. HINWEIS: Diese Parameter werden bestimmt, wenn die Proben eine hohe Kristallinität aufweisen. Bei unzureichender Kristallinität ist ihre Bestimmung möglicherweise nicht möglich.. Für ein praktisches Beispiel, wie die Ergebnisse berichtet werden, siehe diesen Beispielprüfbericht: GI-XRD-Messung. Die besten GI-XRD-Ergebnisse werden in der Regel für Proben mit bis zu 300 nm dicken Oberflächenschichten und einer Rauheit von weniger als 10 nm RMS erzielt. Dickere Schichten und Beschichtungen mit stärker aufgerauten Oberflächen können ebenfalls charakterisiert werden, jedoch ist die Datenqualität bei rauen Proben im Allgemeinen geringer, und die Probeneigenschaften in Tiefen von mehr als 300 nm werden typischerweise nicht in den Ergebnissen abgebildet. Für die Durchführung der Messungen wird in der Regel eines der folgenden Instrumente verwendet: Rigaku SmartLab, Panalytical X'Pert Pro MPD, Bruker D8 Discover, Malvern Empyrean, GNR APD2000PRO. Standardmäßig wird das GI-XRD unter Umgebungsbedingungen durchgeführt, jedoch können Temperaturen von 25 bis 1100 °C eingesetzt werden, um die Kristallinität in Abhängigkeit von der Temperatur zu untersuchen. Die Messungen können bei Bedarf auch unter Inertgas oder im Vakuum durchgeführt werden. Bitte kontaktieren Sie unsere Fachleute, um die verfügbaren Kombinationen von Temperatur und Atmosphäre zu besprechen.

Bestimmung von Metallkonzentrationen auf Halbleitern (beschichteten oder unbeschichteten Wafern) mittels LA-ICP-MS. Das Standardanalysepaket umfasst die Quantifizierung der folgenden Elemente: Ca, Cr, Cu, Co, Er, Fe, Ge, Pb, Mn, Mo, Ni, K, Na, Sn, Ti, Ta, Zn, Bi, Au, Sn, V, Sr und Y. Wir bieten außerdem ein 70-Elemente-Paket an, in dem die folgenden Elemente quantifiziert werden: Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Br, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Fe, Ga, Gd, Ge, Hf, Hg, Ho, I, In, Ir, K, La, Li, Lu, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Nd, Ni, Os, P, Pb, Pd, Pr, Pt, Rb, Re, Rh, Ru, Sb, Sc, Se, Sm, Sn, Sr, Ta, Tb, Te, Th, Ti, Tl, Tm, U, V, W, Y, Yb, Zn und Zr. Die Werte werden in ppm (µg/g) angegeben. Die Analyse weiterer Elemente außerhalb dieser Pakete ist möglicherweise möglich. Kontaktieren Sie uns für Details.

Die Gruppenlaufzeit-Dispersion (GDD) und die Gruppengeschwindigkeits-Dispersion (GVD) sind entscheidende Parameter für das Verständnis, wie sich Ausbreitungszeit und -geschwindigkeit von Lichtimpulsen in Abhängigkeit von Frequenz oder Wellenlänge verändern, wenn sie sich durch übertragende Medien wie Glasoptiken ausbreiten oder innerhalb der Schichten von Dünnfilmbeschichtungen interagieren. Gruppenlaufzeit bezeichnet die Zeitverzögerung, die Licht unterschiedlicher Frequenzen erfährt, während Gruppen­geschwindigkeit die Geschwindigkeit ist, mit der die Hüllkurve eines Pulses sich durch ein Medium ausbreitet. GDD und GVD beschreiben die Rate, mit der sich Gruppenlaufzeit bzw. Gruppengeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Frequenz oder Wellenlänge des Lichts ändern. GDD und GVD werden in Zeiteinheiten zum Quadrat angegeben, typischerweise in Femtosekunden zum Quadrat (fs2). Beide können mit einem Weißlichtinterferometer gemessen werden. Die Messbedingungen, unter denen wir die Analyse durchführen können, sind nachfolgend aufgeführt. Für eine 1"-Probe Reflexionsoptik-AOI: 0° und 5–70°, Transmissions-AOI: 0–70°. Für eine 2"-Probe Reflexionsoptik-AOI: 5–70° (0° möglicherweise möglich, bitte mit einem Experten besprechen), Transmissions-AOI: 0–70°. Spektralbereich: 400–1060 nm (VIS/NIR-Basisversion), 250–1060 nm (UV/VIS/NIR-Version), 900–2400 nm (IR-Version). Für die Durchführung der Prüfung sollten die folgenden Messdetails und Probeninformationen vorliegen: Probematrix: Substrate, Beschichtungen usw., Reflexions-/Transmissions-Einfallswinkel: Reflexions-Einfallswinkel (AOI) von 45°, Transmissions-Einfallswinkel (AOI) von 45° usw., Polarisation: p, s, k. A., Arbeitswellenlängenbereich, Messpunkte: Wie viele und wo in der Probe?, Erwartete GDD/GVD.