本文主要介绍如何测量晶圆表面金属离子的浓度。
金属离子浓度为什么要严格控制?
金属离子在电场作用下容易发生迁移。如Li⁺,Na⁺、K⁺等可迁移到栅氧化层,导致阈值电压下降。
常用的检测晶圆表面金属离子的仪器?
全反射 X 射线荧光光谱仪,英文简称TXRF。
X射线荧光是什么?
当X射线照射样品时,样品原子吸收X射线的能量,使原子的内层电子被激发到更高能级,原有位置形成空穴。而外层电子会跃迁至内层空穴,在跃迁过程中,多余的能量以特定波长的X射线形式释放。通过检测这些X射线,可以确定元素的种类和含量。
什么叫全反射?
如上图,TXRF 的X 射线会以极低的入射角照射样品表面,X 射线的穿透深度仅有几个nm,即全部反射,大大减少了背景信号干扰,因此可检测低至 ppb级别的痕量金属污染。 TXRF的优势? 1、灵敏度高 2、非破坏性 3、快速检测,一般只要几分钟 4,全晶圆分析 5、可以分析多种衬底,例如 Si、SiC、GaAs、InP、蓝宝石、玻璃等
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