校准晶圆

校正晶圆标准片

       校正晶圆标准片是1款符合NIST(美国国家标准研究所）标准，内含尺寸证书的PSL晶圆标准片。该校正晶圆标准片标准片表面由单分散聚苯乙烯乳胶珠沉积而成，并于50nm至10微米尺寸范围内的形成窄峰宽的尺峰来校准设备，完成Tencor Surfscan 6220和6440，KLA-Tencor Surfscan SP1，SP2和SP3晶圆检测系统等设备的粒径响应曲线校正。校正晶圆标准片科以全片沉积的方式进行沉积，即整个晶圆上只有单一粒径。或者校正晶圆标准片以多点的沉积方式进行沉积，形成单一或多种尺寸标准峰，并精确分布在校正晶圆标准片内。

       我司提供使用标准粒子的校准晶圆标准片。这可以帮助客户完成对设备的尺寸精度的校正，包括KLA-Tencor Surfscan SP1、KLA-Tencor Surfscan SP2、KLA-Tencor Surfscan SP3、KLA-Tencor Surfscan SP5、KLA-Tencor Surscan SP5xp、Surfscan 6420、Surfscan 6220、Surfscan 6220、ADE、Hitachi和Topcon SSIS等工具和晶圆检测系统。我们的 2300 XP1 颗粒沉积系统可以使用 PSL乳胶小球（聚苯乙烯乳胶标准颗粒）和二氧化硅标准颗粒，在 100mm、125mm、150mm、200mm 和 300mm 硅晶圆上沉积。

        工厂的半导体计量设备管理员使用这些PSL校正晶圆标准片来校准由KLA-Tencor，Topcon，ADE和Hitachi的扫描表面检测系统（SSIS，Sufface Scan Inspection System）的尺寸响应曲线。PSL晶圆标准片亦用于评估Tencor Surfscan扫描硅片或薄膜的均匀性。

       校正晶圆标准片用于验证和控制SSIS等设备的两项性能规格：特定颗粒尺寸下的尺寸精度和整片扫描中晶圆扫描的均一性。校正晶圆标准片通常以单一种粒径（通常于50nm至12微米之间）的全沉积形式提供。通过在晶圆上沉积，即完全沉积，晶圆检测系统可以锁定颗粒峰，操作员可以轻松确定SSIS等工具是否在此尺寸下符合性能规格。例如，如果晶圆标准片为100nm，并且 SSIS 扫描到95nm或105nm 处的峰值，因此可以判定SSIS超限，此时可以使用100nm PSL 晶圆标准片进行校正。扫描晶圆标准片还可以告诉技术人员SSIS在PSL晶圆标准片中的检测效果如何，从而在均匀沉积的晶圆标准片中寻找颗粒检测的相似性。晶圆标准片的表面以特定的PSL尺寸沉积，不留下任何未沉积在PSL小球的晶圆部分。在扫描PSL晶圆标准片期间，扫描晶圆的均匀性应表明SSIS在扫描过程中没有忽略晶圆的某些区域。因为2个不同SSIS设备（沉积点和客户点）的计数效率不同，全沉积晶圆上的计数精度是主观片面的，有时差异高达50%。因此，同一标准片，在SSIS设备1测量到在204nm粒径有2500计数，而在客户处的SSIS设备2扫描得到计数值位于1500至3000。2台SSIS设备间的计数差异的原因是内部PMT（光电倍增器管）的激光效率不同。由于两台SSIS设备的激光功率和激光束强度差异，两台不同晶圆检测系统之间的计数精度通常不同。


                      以上两图为PSL校正晶圆标准片有两种类型的沉积：全片沉积和多点沉积。

      聚苯乙烯乳胶珠（PSL球）或二氧化硅纳米颗粒均可以沉积。

     多点沉积的PSL晶圆标准片用于在一个尺寸峰或多个尺寸峰下校准SSIS设备的尺寸精度。

多点沉积的校正晶圆标准片具有以下优点：沉积在晶圆上的PSL小球形成的斑点清晰可见，并且斑点周围的剩余晶圆表面没有任何PSL小球。优点是，随着时间的推移，人们易于判断校正晶圆标准片是否因为太脏而无法用作尺寸参考标准。多点沉积将所需的PSL小球沉积到晶圆表面上的特定斑点位置;因此，因此表面是非常少的PSL球体和带来更高的计数精度。我司采用 DMA（差分迁移率分析仪）技术的 2300XP1 型，以确保沉积的PSL小球的尺寸峰准确无误。1台CPC用于控制计数准确性。DMA旨在从粒子流中去除不需要的颗粒，如双倍粒径颗粒和三倍粒径颗粒。DMA还设计用于去除尺寸峰左侧和右侧不需要的颗粒;从而确保单分散的颗粒峰沉积在晶圆表面。在没有DMA技术的情况下，允许在晶圆表面沉积不需要的双倍粒径、三倍粒径和背景颗粒沉积以及所需的粒径。