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新近的行业发展说明,在测量半导体的结构元件时,由于结构元件的不断减小,使测量和污染物控制的关系越来越紧密。
Therma-Wave有限公司已经开始大量生产一种薄膜式的关键尺寸测量工具,它将公司分子污染物清洁系统进行了改良,并做成了内置式的。这个具有解吸作用的装置,能**晶片表面聚集的分子污染物,从而可以对薄膜进行测量。 KLA-Tencor公司生产的光学薄膜式测量产品中有解吸作用的模块。据KLA-Tencor公司的技术专家Arun
Srivatsa介绍,这个模块通常用来清洁、测量目标,并在使用划线器划线的测量目标上进行可选测量。他补充说明到,这项技术是将晶片表面的一小块区域加热,从而使得有机物蒸发,这在65纳米及以下的生产工艺中,测量栅氧化层和其他超薄薄膜时具有很高的利用价值。 这些薄膜的厚度小于50埃(牛
5纳米。KLA-Tencor公司的研究表明:栅氧化层形成后的两个小时内,空气分子污染物的聚集可能超过0.5埃。这足以导致薄膜光学测量的失败,因为十分之一埃的误差就将导致测量工具显示错误的结论。 所以,量具公司必须引进一种叫“使用点”的污染物清洁控制。只有先除去污染物后进行测量,才能保证得到正确的结果。
济近,Xidex公司表示他的纳米碳管将应用在半导体测量工具上。该行业想使用纳米碳管制造扫描式探针显微镜的**。这些**像微型探针一样运动,可以描绘出分
子大小的轮廓。扫描式探针显微镜,又被称为原子能显微镜,能在先进半导体加工过程中,准确测量出被测物体的很深的孔、长宽比很高的槽和关键尺寸等数据(例如即将应用的32nm加工过程)。 SEMATECH研究协会对纳米碳管的特性非常感兴趣,现正与Xidex公司一起进一步研究这项技术。纳米管不像其他的材料,它非常耐磨、可以在纳米级大小的直径下生产。由于弯曲半径非常小,从而可以制造出比其他材料更小的**。 尽管现在已经装备了纳米碳管工具,扫描式探针显微镜仍要面对由于污染物造成的测量挑战。Xidex公司的解决方案是使用所谓的轻敲模式。Xidex公司的总经理兼CEO
Paul McClure先生说:“这样**可以立即接触到表面,并自行驱动,快速进出任何表面,而对测量结果不产生任何影响。
当前,这种**还未在洁净室环境内生产,但随着产量的上升可能发生改变。SEMATECH公司的光刻测量项目部经理John
Allgair先生预言:“为增加产量,应该在洁净室环境内生产,并且要在包装前对产品的尖部进行保护。”
用先进的测量工具战胜纳米级污染物。
图中是Xidex公司用扫描探测显微镜显示的超大图,是纳米碳管(细线)在相对大一些的尖形硅结构上生长的情形。在生产先进半导体时,那些表面传感器具有重要的测量能力,可以看到污染物控制问题变得日益紧要。 |