Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS erweitert seine Analysefähigkeiten im Bereich der Waferkontamination.
In einem dedizierten Labor wird dazu die etablierte Methode der Dampfphasenzersetzung in Kombination mit der Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (VPD-ICP-MS) eingesetzt. Damit wird eine genaue Überwachung der Waferoberflächenkontamination ermöglicht.
Wafer werden als Grundlage für die Herstellung von Mikrochips und anderen elektronischen Bauteilen benötigt. Je reiner die Oberfläche ist, desto besser sind Qualität, Funktionalität und Leistungsfähigkeit der Endprodukte. Zur Messung der Kontamination werden Charakterisierungsverfahren mit Ultraspurenelementanalyse angewandt.
Wie die Wafer behandelt werden
Nach dem Ätzen von 200- oder 300-mm-Wafern mit HF-Dampf (Flusssäure) wird ein Tropfen auf die Waferoberfläche aufgebracht und darüber bewegt. Dieser sammelt die löslichen Rückstände ein und wird dann auf ein Volumen von 1 ml aufgefüllt. Danach werden die gelösten Elemente mit Massenspektrometrie analysiert und man erhält genaue quantitative Informationen.
Mit der Ultraspurenelementanalyse werden Oberflächen- und Bevel-Scans durchgeführt, um 39 Elemente mit HF-Scanlösung zu analysieren. Als Ergebnis resultiert eine detaillierte Charakterisierung der Waferoberfläche. Für spezielle Anwendungen wird Königswasser als Scanlösung für fünf Edelmetalle verwendet.
Moderne Laborgeräte
Für die Forschung verwendet das Institut modernste Laborgeräte wie die VPD-Anlage Wafer Surface Preparation System WSPS2 von PVA Tepla und das Massenspektrometer iCap RQ von Thermo Scientific. Diese Technologien ermöglichen eine genaue Charakterisierung und Qualitätssicherung in der Halbleiterindustrie. Das Fraunhofer IPMS festigt damit seine Position als führendes Forschungsinstitut im Bereich der 300-mm-Waferprozessierung und trägt zur Verbesserung der Produktionsqualität in der Halbleiterfertigung bei.
