SEMI MF1982 - 열 탈착 가스 크로마토그래피에 의한 실리콘 웨이퍼 표면의 유기 오염 물질 분석을 위한 테스트 방법 -

Abstract

이 표준은 Silicon Wafer Global Technical Committee에서 기술적으로 승인되었습니다. 이 에디션은 2017년 2월 2일에 글로벌 감사 및 검토 소위원회의 출판 승인을 받았습니다. 2017년 3월 www.semiviews.org 및 www.semi.org에서 볼 수 있습니다. 원래 ASTM International에서 ASTM F1982-99로 발표했습니다. 이전에 2014년 7월에 게시되었습니다.

유기물은 플라스틱, 윤활제, 클렌저, 비누, 생체 조직과 같은 많은 물질에 존재합니다. 이러한 화합물 중 일부는 휘발성이며 다른 화합물은 화학 반응, 가열, 마모 또는 가스 방출을 통해 공기 중에 떠다닐 수 있습니다. 유기 화합물은 클린룸용 부품 및 부품, 캐리어, FOUP, 현상액 및 유기물 제거제와 같은 많은 재료에 존재합니다. 이러한 유기 화합물 중 일부는 휘발성이며 일부는 화학 반응이나 가열을 통해 클린룸 환경으로 배출될 수 있습니다. 또한 직접 접촉에 의해 웨이퍼로 이동하거나 용매 잔류물이 남을 수 있습니다. 깨끗한 시설에 있으면 웨이퍼 표면에 침전될 수 있습니다. 탈착된 유기 화합물은 환경을 통해 웨이퍼 또는 레티클로 옮길 수 있습니다. 웨이퍼에 증착된 유기물은 열화 헤이즈, 웨이퍼 표면 장력 변화, 불규칙한 산화 속도 및 유기 인 화합물에 의한 카운터 도핑과 같은 기타 효과를 유발할 수 있습니다. 웨이퍼 표면의 다양한 유기 화합물은 자연 산화막의 두께를 유사하게 증가시킬 수 있습니다. 표면의 불균일은 웨이퍼에 불균일한 산화물을 야기하고 산화물 항복 전압의 열화를 야기한다. 또한 웨이퍼뿐만 아니라 레티클이나 미러도 흐릿하게 만듭니다. 미량 수준의 유기 오염 물질을 식별하는 것은 특정 오염원을 결정하는 데 중요합니다. 이러한 테스트 방법은 웨이퍼 표면에 증착된 유기물을 특성화하고 정량화하는 기술인 열 탈착 가스 크로마토그래피 질량 분석법(TD/GC-MS)을 사용합니다. 이것이 클린룸 환경이나 웨이퍼 표면에서 유기 화합물 제어가 필요한 이유 중 하나입니다. 이것은 웨이퍼 표면의 유기 화합물 테스트 방법을 요구합니다. TD/GC-MS는 웨이퍼 표면에 흡착된 극미량 유기 화합물의 정성 및 정량 분석에 유용합니다.<br>웨이퍼 표면의 유기 오염 모니터링은 또한 클린룸, 구성 및 웨이퍼 포장재.

 

이 테스트 방법은 가스 크로마토그래피 질량 분석법(GC-MS)을 사용하여 웨이퍼 표면에 있는 유기 화합물의 식별 및 정량화를 다룹니다.<br>이 테스트 방법은 열 탈착 가스 크로마토그래피(TD-GC)에 의한 샘플 준비 및 분석 절차를 설명합니다. .<br>이 시험 방법의 검출 하한 범위는 유기 화합물의 종에 따라 다릅니다. 그러나 일반적으로 유기 화합물의 경우 실리콘 웨이퍼 표면의 평방 센티미터당 서브피코그램에서 나노그램(pg/cm2 ~ ng/cm2) 범위입니다. 분자량을 300으로 가정하고 탄소수를 10에서 20으로 가정할 때 검출 하한은 5e10–5e11 molecules/cm2, 1e12-1e13 Catoms/cm2 범위입니다.<br>이 테스트 방법은 다음에 사용할 수 있습니다. 용도에 따라 다양하지만 주로 베어 실리콘 웨이퍼용이다.<br>웨이퍼를 테스트할 때는 기본적으로 풀 웨이퍼를 사용한다. 그러나 쪼개진 웨이퍼는 감도를 크게 떨어뜨리지 않는 한(웨이퍼의 1/4에서 1/2로) 허용될 수 있습니다.

참조된 SEMI 표준

SEMI M59 — 실리콘 기술 용어

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