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半導體新知
IMS 離子電泳原理
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IMS
原理介紹: 基本上氣體樣品經由採樣氣流吸入,而後利用載流氣體將氣體樣品經由過濾薄膜做初步篩選並帶入具 Ni63的激發源帶將氣體樣品激發成帶電狀態, 再利用電路閘門每 40微秒開關一次及高壓電板所產生的電場 (力場), 讓所有帶電離子依不同質荷比依不同的飛行時間到達電子捕集器, 以此所產生的電壓及時間軸圖, 即可分別定義個別氣體種類. 再與標準氣體所產生的波峰相比即可獲得特定氣體的濃度數值. 另外為加強分析儀偵測能力, 美國 Molecular Analytics 公司更與 DuPond 合作以更先進的Dopant Chemical專利方式, 使得檢測極限可達 0.1 ppb. |
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248/193/157 nm 製程 |
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目前
8 吋晶圓廠普遍上均採用
248nm製程，因製程上對 NH3 及 NMP等氣體較為敏感，而易在晶圓上形成
T-Top現象。而未來的 8吋或
12吋晶圓廠更因製程上的進步而朝向
193
及 157nm 的製程邁進，除了對機台內
NH3 及
NMP 氣體依舊需要注意外，越來越多的報告指出
揮發性有機氣體 更是未來機台內偵測的重點。 原因是由於193nm製程系採用氬氟(ArF)雷射以及未來的
157nm 製程上採用氟分子(F2)雷射。而在此波段上的
光波頻率極易被微量的
揮發性碳氫化合物所吸收，因此會造成當雷射光束穿越光徑時強度的減少。另外由於揮發性有機氣體會沉積於步進機(Stepper)的燈管表面，因而造成雷射強度的巨量損耗。現今的解決辦法只有當上述狀況發生時，必須將光學系統由步進機
(Stepper) 中取出清潔後再放回。但因光學系統是相當脆弱的，常常會因清理時不小心破損而造成燈管及停機等重大的損失。因而量測機台內部的微量揮發性有機氣體，為下一代製程的 |
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由於以往在248即365nm製程上並未發生此種問題，現經多數
193nm
製程廠家證實此一新問題的重要性。因而美國
Donaldson 公司為此先行發展出新的過濾系統以符合12吋晶圓廠的需要，不僅維持以往
NH3、NMP、Total
Amines、HMDS…等氣體的過濾效率外，並可有效過濾揮發性有機氣體達99%以上。另外Molecular
Analytics 公司亦於
NH3/Total Amines/HCl/HF/Total Acid/Cl2 離子電泳分析儀(IMS)外，更推出新的 “Total
Organic Vapor Analyzer” (微量揮發性碳氫化合物分析儀)，可與您原來的IMS系統結合，一次解決您193nm及157nm製程上的問題。
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