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12インチウエハサイズまで測定できます。マッピングも可能です

表面金属汚染分析で使用する単位について

表面金属汚染分析では、あまり馴染みのない単位を使用しています。一般的にSIMS分析などで使用する単位はatoms/cm3(体積密度)ですが、表面金属汚染分析ではatoms/cm2(面積密度)を用いています。この単位を解りやすく言うと、「単位面積あたりにどれだけの汚染原子がウエハ表面に存在しているか(付着しているか)」と解釈すると理解しやすいと思います。

金属汚染(atoms/cm2)を金属の球体に変換するとどのくらいの大きさ?

ウエハ表面の金属汚染量は面積密度で表記されていますので、どの程度の金属汚染量なのかイメージしづらいと思います。ここで客観的に理解するために、金属汚染量(atoms/cm2)を金属の球体に変換したときの球体の大きさについて考えてみたいと思います。例としてウエハ表面に銅汚染が1E10 (atoms/cm2)存在した場合について考えたいと思います。この汚染量を銅の球体に変換には、アボガドロ数などを用いて変換することができます。計算すると、球体の半径は0.3um程度と求まります。サブミクロンの小さな金属のパーティクルが一つ存在しただけであってもE10台(atoms/cm2)の汚染になることが分かります。

TXRF分析のマッピング分析について

デバイスは様々なプロセスを経て作製されます。プロセスからの汚染の形状や発生場所はプロセスごとに異なります。そのため、金属汚染がどの場所で発生しているかを把握することはプロセスの改善のために非常に重要です。例えば、酸化炉や拡散炉では、ウエハと石英ボードが接触している部分に金属汚染が発生する場合があります。またウエハの搬送時には搬送用ベルトからの汚染が付着する場合もあります。
TXRF分析はウエハ面内のマッピング分析が可能で、プロセスからの汚染の有無を判定することが出来る特長があります。

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