Estándar de oblea de calibración

Descripción

Obleas de calibración estándar y estándares de calibración absolutos para herramientas Tencor Surfscan, Hitachi y KLA-Tencor.

Estándar de oblea de calibración
Un estándar de oblea de calibración es un estándar de oblea PSL trazable al NIST con certificado de tamaño incluido, depositado con microesferas de látex de poliestireno monodispersas y un pico de tamaño estrecho entre 50 nm y 10 micras para calibrar las curvas de respuesta de tamaño de los sistemas de inspección de obleas Tencor Surfscan 6220 y 6440, KLA-Tencor Surfscan SP1, SP2 y SP3. Un estándar de oblea de calibración se deposita como una deposición completa con un solo tamaño de partícula en toda la oblea; o como una deposición puntual con uno o más picos de tamaño de partícula estándar, ubicados con precisión alrededor del estándar de oblea.

Estas son las microesferas de poliestireno típicas que los clientes han depositado en sus obleas de calibración estándar de 75 mm a 300 mm:

Esferas PSL, 20-900 nm | Esferas PSL, 1-160 µm | Esferas PSL, SurfCal

Oblea de calibración estándar con partículas de microesferas de poliestireno

SOLICITE PRESUPUESTO
Applied Physics Ofrecemos estándares de calibración de obleas utilizando estándares de tamaño de partícula para calibrar la precisión de tamaño de las herramientas y sistemas de inspección de obleas KLA-Tencor Surfscan SP1, KLA-Tencor Surfscan SP2, KLA-Tencor Surfscan SP3, KLA-Tencor Surfscan SP5, KLA-Tencor Surfscan SP5xp, Surfscan 6420, Surfscan 6220, Surfscan 6200, ADE, Hitachi y Topcon SSIS. Nuestro sistema de deposición de partículas 2300 XP1 puede depositar partículas en obleas de silicio de 100 mm, 125 mm, 150 mm, 200 mm y 300 mm utilizando esferas PSL (estándares de tamaño de partícula de látex de poliestireno) y estándares de tamaño de partícula de sílice con trazabilidad NIST.

Estos patrones de obleas de calibración PSL son utilizados por los responsables de metrología de semiconductores para calibrar las curvas de respuesta de tamaño de los sistemas de inspección de superficies por escaneo (SSIS) fabricados por KLA-Tencor, Topcon, ADE y Hitachi. Los patrones de obleas PSL también se utilizan para evaluar la uniformidad del escaneo de la herramienta Tencor Surfscan sobre la oblea de silicio o con película depositada.

Un estándar de oblea de calibración se utiliza para verificar y controlar dos especificaciones de una herramienta SSIS: precisión de tamaño en tamaños de partícula específicos y uniformidad de escaneo en toda la oblea durante cada escaneo. La oblea de calibración generalmente se proporciona como una deposición completa en un tamaño de partícula, típicamente entre 50 nm y 12 micras. Al depositar en toda la oblea, es decir, una deposición completa, el sistema de inspección de obleas se centra en el pico de partícula, y el operador puede determinar fácilmente si la herramienta SSIS está dentro de las especificaciones para este tamaño. Por ejemplo, si el estándar de oblea es de 100 nm y la herramienta SSIS escanea el pico en 95 nm o 105 nm, entonces la herramienta SSIS está fuera de calibración y se puede calibrar utilizando el estándar de oblea PSL de 100 nm. El escaneo en toda la oblea estándar también le indica al técnico qué tan bien la herramienta SSIS detecta en toda la oblea estándar PSL, buscando similitud en la detección de partículas en toda la oblea estándar depositada uniformemente. La superficie del estándar de oblea se deposita con un tamaño específico de PSL, sin dejar ninguna porción de la oblea sin depositar con esferas de PSL. Durante el escaneo del estándar de oblea de PSL, la uniformidad del escaneo en toda la oblea debería indicar que la herramienta SSIS no está pasando por alto ciertas áreas de la oblea durante el escaneo. La precisión del conteo en una oblea de deposición completa es subjetiva, ya que la eficiencia de conteo de dos herramientas SSIS diferentes (sitio de deposición y sitio del cliente) es diferente, a veces hasta en un 50 por ciento. Por lo tanto, el mismo estándar de oblea de partículas depositado con un pico de tamaño altamente preciso de 204 nm a 2500 conteos y contado por la herramienta SSIS 1, puede ser escaneado por SSIS 2 en el sitio del cliente y el conteo del mismo pico de 204 nm puede estar en cualquier lugar entre 1500 y 3000 conteos. Esta diferencia de conteo entre las dos herramientas SSIS se debe a la eficiencia del láser de cada PMT (tubo fotomultiplicador) que opera en las dos herramientas SSIS separadas. La precisión del conteo entre dos sistemas de inspección de obleas diferentes suele ser distinta debido a las diferencias en la potencia del láser y la intensidad del haz láser de ambos sistemas.

Oblea de calibración estándar, deposición completa, 5 µm – Oblea de calibración estándar, deposición puntual, 100 nm

Los estándares de obleas de calibración PSL vienen en dos tipos de deposición: deposición completa y deposición puntual, como se muestra arriba.

Se pueden depositar perlas de látex de poliestireno (esferas de PSL) o nanopartículas de sílice.

Los patrones de obleas PSL con deposición puntual se utilizan para calibrar la precisión del tamaño de una herramienta SSIS en uno o varios picos de tamaño.

Una oblea de calibración estándar con deposición puntual presenta la ventaja de que el punto de esferas PSL depositadas en la oblea es claramente visible, mientras que la superficie restante alrededor de dicho punto queda libre de esferas PSL. Esto permite determinar, con el tiempo, cuándo la oblea de calibración estándar está demasiado sucia para utilizarse como patrón de referencia de tamaño. La deposición puntual concentra todas las esferas PSL deseadas en la superficie de la oblea en una ubicación puntual controlada; por lo tanto, se obtiene una cantidad mínima de esferas PSL y una mayor precisión en el conteo. Applied Physics Utiliza un modelo 2300XP1 con tecnología DMA (Analizador de Movilidad Diferencial) para garantizar que el pico de tamaño PSL depositado, trazable al NIST, sea preciso y se ajuste a los estándares de tamaño del NIST. Se utiliza un CPC para controlar la precisión del conteo. El DMA está diseñado para eliminar partículas no deseadas, como dobletes y tripletes, del flujo de partículas. También está diseñado para eliminar partículas no deseadas a la izquierda y a la derecha del pico de partículas, lo que garantiza un pico de partículas monodisperso depositado en la superficie de la oblea. La deposición sin tecnología DMA permite que dobletes, tripletes y partículas de fondo no deseados se depositen en la superficie de la oblea, junto con el tamaño de partícula deseado.

Tecnología para la producción de obleas estándar de calibración PSL
Los estándares de obleas PSL se producen generalmente de dos maneras: deposición directa y deposición controlada mediante DMA.

Applied Physics Es compatible con el control de deposición DMA y el control de deposición directa. El control DMA proporciona la máxima precisión de tamaño por debajo de 150 nm, gracias a distribuciones de tamaño muy estrechas con mínima turbidez, dobletes y tripletes depositados en el fondo. Además, ofrece una excelente precisión de conteo. La deposición directa PSL proporciona buenas deposiciones desde 150 nm hasta 5 micras.

Declaración directa

El método de deposición directa utiliza una fuente de esferas de látex de poliestireno monodispersas o nanopartículas de sílice monodispersas, diluidas a la concentración adecuada, mezcladas con un flujo de aire altamente filtrado o nitrógeno seco, y depositadas uniformemente sobre una oblea de silicio o una fotomáscara en blanco, ya sea mediante deposición completa o puntual. La deposición directa es menos costosa, pero menos precisa en cuanto al tamaño. Se recomienda para deposiciones de PSL de entre 1 y 12 micras.

Si se comparan varias empresas que producen esferas de látex de poliestireno del mismo tamaño, por ejemplo a 204 nm, se puede medir una diferencia de hasta un 3 % en el tamaño máximo de las dos deposiciones de PSL de las empresas. Los métodos de fabricación, los instrumentos de medición y las técnicas de medición causan esta diferencia. Esto significa que cuando se depositan esferas de látex de poliestireno como una "deposición directa" desde una fuente de botella, el tamaño depositado no se analiza mediante un analizador de movilidad diferencial, y el resultado será cualquier variación de tamaño que exista en la fuente de la botella de esferas de látex de poliestireno. El DMA tiene la capacidad de aislar un pico de tamaño muy específico.

Analizador de Movilidad Diferencial, Deposición de Partículas DMA

El segundo método, mucho más preciso, es el control de deposición mediante DMA (Analizador de Movilidad Diferencial). El control DMA permite controlar parámetros clave como el flujo de aire, la presión del aire y el voltaje del DMA, ya sea manualmente o mediante un control de recetas automatizado, sobre las esferas de PSL y las partículas de sílice que se van a depositar. El DMA está calibrado según los estándares NIST a 60 nm, 102 nm, 269 nm y 895 nm. Las esferas de PSL y las partículas de sílice se diluyen con agua desionizada hasta la concentración deseada, luego se atomizan en un aerosol y se mezclan con aire seco o nitrógeno seco para evaporar el agua desionizada que rodea cada esfera o partícula. El diagrama de bloques de la derecha describe el proceso. A continuación, se neutraliza la carga del flujo de aerosol para eliminar las cargas dobles y triples del flujo de partículas. El flujo de partículas se dirige al DMA mediante un control de flujo de aire de alta precisión con controladores de flujo másico y un control de voltaje con fuentes de alimentación de alta precisión. El DMA aísla un pico de partículas deseado del flujo de aire, eliminando simultáneamente las partículas de fondo no deseadas a ambos lados del pico. El DMA proporciona un pico de tamaño de partícula estrecho y preciso, basado en la calibración de tamaño NIST, que luego se dirige a la superficie de la oblea para su deposición. El pico de partículas deseado suele tener un ancho de distribución del 3 % o menos, depositándose uniformemente en toda la oblea (deposición completa) o en un pequeño punto circular alrededor de la misma (deposición puntual). El recuento de partículas se monitoriza simultáneamente en la superficie de la oblea. La calibración del DMA, utilizando estándares de tamaño trazables NIST, garantiza que el pico de tamaño sea altamente preciso y estrecho, proporcionando una excelente calibración del tamaño de partícula para los sistemas de inspección de obleas KLA-Tencor SP1, KLA-Tencor SP2, SP3, SP5 o SP5xp.

Si se utilizaran esferas PSL de 204 nm de dos fabricantes diferentes en un sistema de deposición de partículas controlado por DMA, el DMA aislaría el mismo pico de tamaño exacto de esas dos botellas de PSL diferentes, de modo que se depositarían partículas precisas de 204 nm sobre la superficie de la oblea.

Un sistema de deposición de partículas controlado por DMA ofrece una precisión de conteo mucho mayor, así como un control computarizado de todo el proceso de deposición. Además, un sistema basado en DMA puede depositar nanopartículas de sílice con diámetros que van desde los 50 nm hasta las 2 micras.

Oblea de calibración estándar – Solicite un presupuesto
Oblea de calibración PSL estándar de Applied Physics Oblea estándar de calibración PSL de Inc. Applied Physics Inc

Oblea de calibración estándar con partículas de microesferas de poliestireno

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Applied Physics Ofrecemos estándares de calibración de obleas utilizando estándares de tamaño de partícula para calibrar la precisión de tamaño de las herramientas y sistemas de inspección de obleas KLA-Tencor Surfscan SP1, KLA-Tencor Surfscan SP2, KLA-Tencor Surfscan SP3, KLA-Tencor Surfscan SP5, KLA-Tencor Surfscan SP5xp, Surfscan 6420, Surfscan 6220, Surfscan 6200, ADE, Hitachi y Topcon SSIS. Nuestro sistema de deposición de partículas 2300 XP1 puede depositar partículas en obleas de silicio de 100 mm, 125 mm, 150 mm, 200 mm y 300 mm utilizando esferas PSL (estándares de tamaño de partícula de látex de poliestireno) y estándares de tamaño de partícula de sílice con trazabilidad NIST.

Estos patrones de obleas de calibración PSL son utilizados por los responsables de metrología de semiconductores para calibrar las curvas de respuesta de tamaño de los sistemas de inspección de superficies por escaneo (SSIS) fabricados por KLA-Tencor, Topcon, ADE y Hitachi. Los patrones de obleas PSL también se utilizan para evaluar la uniformidad del escaneo de la herramienta Tencor Surfscan sobre la oblea de silicio o con película depositada.

Un estándar de oblea de calibración se utiliza para verificar y controlar dos especificaciones de una herramienta SSIS: precisión de tamaño en tamaños de partícula específicos y uniformidad de escaneo en toda la oblea durante cada escaneo. La oblea de calibración generalmente se proporciona como una deposición completa en un tamaño de partícula, típicamente entre 50 nm y 12 micras. Al depositar en toda la oblea, es decir, una deposición completa, el sistema de inspección de obleas se centra en el pico de partícula, y el operador puede determinar fácilmente si la herramienta SSIS está dentro de las especificaciones para este tamaño. Por ejemplo, si el estándar de oblea es de 100 nm y la herramienta SSIS escanea el pico en 95 nm o 105 nm, entonces la herramienta SSIS está fuera de calibración y se puede calibrar utilizando el estándar de oblea PSL de 100 nm. El escaneo en toda la oblea estándar también le indica al técnico qué tan bien la herramienta SSIS detecta en toda la oblea estándar PSL, buscando similitud en la detección de partículas en toda la oblea estándar depositada uniformemente. La superficie del estándar de oblea se deposita con un tamaño específico de PSL, sin dejar ninguna porción de la oblea sin depositar con esferas de PSL. Durante el escaneo del estándar de oblea de PSL, la uniformidad del escaneo en toda la oblea debería indicar que la herramienta SSIS no está pasando por alto ciertas áreas de la oblea durante el escaneo. La precisión del conteo en una oblea de deposición completa es subjetiva, ya que la eficiencia de conteo de dos herramientas SSIS diferentes (sitio de deposición y sitio del cliente) es diferente, a veces hasta en un 50 por ciento. Por lo tanto, el mismo estándar de oblea de partículas depositado con un pico de tamaño altamente preciso de 204 nm a 2500 conteos y contado por la herramienta SSIS 1, puede ser escaneado por SSIS 2 en el sitio del cliente y el conteo del mismo pico de 204 nm puede estar en cualquier lugar entre 1500 y 3000 conteos. Esta diferencia de conteo entre las dos herramientas SSIS se debe a la eficiencia del láser de cada PMT (tubo fotomultiplicador) que opera en las dos herramientas SSIS separadas. La precisión del conteo entre dos sistemas de inspección de obleas diferentes suele ser distinta debido a las diferencias en la potencia del láser y la intensidad del haz láser de ambos sistemas.

Oblea de calibración estándar, deposición completa, 5 µm – Oblea de calibración estándar, deposición puntual, 100 nm

Los estándares de obleas de calibración PSL vienen en dos tipos de deposición: deposición completa y deposición puntual, como se muestra arriba.

Se pueden depositar perlas de látex de poliestireno (esferas de PSL) o nanopartículas de sílice.

Los patrones de obleas PSL con deposición puntual se utilizan para calibrar la precisión del tamaño de una herramienta SSIS en uno o varios picos de tamaño.

Una oblea de calibración estándar con deposición puntual presenta la ventaja de que el punto de esferas PSL depositadas en la oblea es claramente visible, mientras que la superficie restante alrededor de dicho punto queda libre de esferas PSL. Esto permite determinar, con el tiempo, cuándo la oblea de calibración estándar está demasiado sucia para utilizarse como patrón de referencia de tamaño. La deposición puntual concentra todas las esferas PSL deseadas en la superficie de la oblea en una ubicación puntual controlada; por lo tanto, se obtiene una cantidad mínima de esferas PSL y una mayor precisión en el conteo. Applied Physics Utiliza un modelo 2300XP1 con tecnología DMA (Analizador de Movilidad Diferencial) para garantizar que el pico de tamaño PSL depositado, trazable al NIST, sea preciso y se ajuste a los estándares de tamaño del NIST. Se utiliza un CPC para controlar la precisión del conteo. El DMA está diseñado para eliminar partículas no deseadas, como dobletes y tripletes, del flujo de partículas. También está diseñado para eliminar partículas no deseadas a la izquierda y a la derecha del pico de partículas, lo que garantiza un pico de partículas monodisperso depositado en la superficie de la oblea. La deposición sin tecnología DMA permite que dobletes, tripletes y partículas de fondo no deseados se depositen en la superficie de la oblea, junto con el tamaño de partícula deseado.

Tecnología para la producción de obleas estándar de calibración PSL
Los estándares de obleas PSL se producen generalmente de dos maneras: deposición directa y deposición controlada mediante DMA.

Applied Physics Es compatible con el control de deposición DMA y el control de deposición directa. El control DMA proporciona la máxima precisión de tamaño por debajo de 150 nm, gracias a distribuciones de tamaño muy estrechas con mínima turbidez, dobletes y tripletes depositados en el fondo. Además, ofrece una excelente precisión de conteo. La deposición directa PSL proporciona buenas deposiciones desde 150 nm hasta 5 micras.

Declaración directa

El método de deposición directa utiliza una fuente de esferas de látex de poliestireno monodispersas o nanopartículas de sílice monodispersas, diluidas a la concentración adecuada, mezcladas con un flujo de aire altamente filtrado o nitrógeno seco, y depositadas uniformemente sobre una oblea de silicio o una fotomáscara en blanco, ya sea mediante deposición completa o puntual. La deposición directa es menos costosa, pero menos precisa en cuanto al tamaño. Se recomienda para deposiciones de PSL de entre 1 y 12 micras.

Si se comparan varias empresas que producen esferas de látex de poliestireno del mismo tamaño, por ejemplo a 204 nm, se puede medir una diferencia de hasta un 3 % en el tamaño máximo de las dos deposiciones de PSL de las empresas. Los métodos de fabricación, los instrumentos de medición y las técnicas de medición causan esta diferencia. Esto significa que cuando se depositan esferas de látex de poliestireno como una "deposición directa" desde una fuente de botella, el tamaño depositado no se analiza mediante un analizador de movilidad diferencial, y el resultado será cualquier variación de tamaño que exista en la fuente de la botella de esferas de látex de poliestireno. El DMA tiene la capacidad de aislar un pico de tamaño muy específico.

Analizador de Movilidad Diferencial, Deposición de Partículas DMA

El segundo método, mucho más preciso, es el control de deposición mediante DMA (Analizador de Movilidad Diferencial). El control DMA permite controlar parámetros clave como el flujo de aire, la presión del aire y el voltaje del DMA, ya sea manualmente o mediante un control de recetas automatizado, sobre las esferas de PSL y las partículas de sílice que se van a depositar. El DMA está calibrado según los estándares NIST a 60 nm, 102 nm, 269 nm y 895 nm. Las esferas de PSL y las partículas de sílice se diluyen con agua desionizada hasta la concentración deseada, luego se atomizan en un aerosol y se mezclan con aire seco o nitrógeno seco para evaporar el agua desionizada que rodea cada esfera o partícula. El diagrama de bloques de la derecha describe el proceso. A continuación, se neutraliza la carga del flujo de aerosol para eliminar las cargas dobles y triples del flujo de partículas. El flujo de partículas se dirige al DMA mediante un control de flujo de aire de alta precisión con controladores de flujo másico y un control de voltaje con fuentes de alimentación de alta precisión. El DMA aísla un pico de partículas deseado del flujo de aire, eliminando simultáneamente las partículas de fondo no deseadas a ambos lados del pico. El DMA proporciona un pico de tamaño de partícula estrecho y preciso, basado en la calibración de tamaño NIST, que luego se dirige a la superficie de la oblea para su deposición. El pico de partículas deseado suele tener un ancho de distribución del 3 % o menos, depositándose uniformemente en toda la oblea (deposición completa) o en un pequeño punto circular alrededor de la misma (deposición puntual). El recuento de partículas se monitoriza simultáneamente en la superficie de la oblea. La calibración del DMA, utilizando estándares de tamaño trazables NIST, garantiza que el pico de tamaño sea altamente preciso y estrecho, proporcionando una excelente calibración del tamaño de partícula para los sistemas de inspección de obleas KLA-Tencor SP1, KLA-Tencor SP2, SP3, SP5 o SP5xp.

Si se utilizaran esferas PSL de 204 nm de dos fabricantes diferentes en un sistema de deposición de partículas controlado por DMA, el DMA aislaría el mismo pico de tamaño exacto de esas dos botellas de PSL diferentes, de modo que se depositarían partículas precisas de 204 nm sobre la superficie de la oblea.

Un sistema de deposición de partículas controlado por DMA ofrece una precisión de conteo mucho mayor, así como un control computarizado de todo el proceso de deposición. Además, un sistema basado en DMA puede depositar nanopartículas de sílice con diámetros que van desde los 50 nm hasta las 2 micras.

Oblea de calibración estándar – Solicite un presupuesto
Oblea de calibración PSL estándar de Applied Physics Oblea estándar de calibración PSL de Inc. Applied Physics Inc.