SEMI M85 - 誘導結合プラズマ質量分析によるシリコンウェーハ表面の微量金属汚染の測定に関するガイド -

Abstract

表面金属汚染を ITRS ロードマップに従った濃度以下に低減することは、ほとんどの最先端技術アプリケーションにおけるシリコン ウェーハの品質にとって重要な問題です。この文書は、誘導結合プラズマ質量分析法 (ICP-MS) を使用して、半導体グレードのシリコン ウェーハ表面の微量金属汚染を高感度で測定するためのガイドを提供します。

このガイドでは、シリコンウェーハ表面からの金​​属不純物の採取方法、スキャン溶液組成、その最適化など、微量金属測定の手順について説明します。特に収集方法の手順は、各施設の測定データの信頼性や再現性に影響するため、詳細に記載する。

このガイドでは、シリコンウェーハ表面の微量金属汚染の測定方法について説明します。このガイドでは、シリコンウェーハ上の酸化シリコンの分解、混合酸を使用したウェーハ表面からの微量金属汚染の収集、測定、およびレポートについて説明します。

本ガイドでは、評価対象となる基板ウェーハとして、非パターン面である鏡面研磨面、アニールウェーハ、エピタキシャル成長ウェーハ、拡散ウェーハ、貼り合わせウェーハを対象としています。ただし、この文書ではパターン化されたウェーハの裏面についても取り上げています。さらに、このガイドでは、自然酸化物と熱酸化物を形成するウェーハについても説明します。

シリコンウェーハ上の酸化シリコンの分解とウェーハ表面からの汚染の回収の場合、気相分解 (VPD) および直接酸液滴分解 (DADD) 法の推奨技術による手順が示されています (¶ 9.1 を参照) ）。

本書では、ウェーハ表面から金属汚染を収集するためのスキャンソリューションは、回収率 75% ～ 125% を確保することで最適化された溶液組成を使用することを推奨しています (¶¶ 5.2.3 および 9.1.1.1 を参照)。ここで、スキャン溶液はフッ酸と過酸化水素または硝酸から構成されます。

このガイドでは、ウェーハ表面の汚染の測定に ICP-MS (¶ 7.1 を参照) のみを使用します。この方法の対象元素は、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、カリウム、カルシウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛です。

SEMI C1 — 液体化学物質の分析ガイド
SEMI E45 — 気相分解-全反射 X 線分光法 (VPD/TXRF)、VPD-原子吸光分光法 (VPD/AAS)、または VPD/誘導結合プラズマ質量分析法を使用した、微小環境からの無機汚染の測定のための試験方法(VPD/ICP-MS)

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