Page 79 - Zur Reinheit funktionaler Oberflächen

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30 Defekt-Dichtetrend
160 Januar - März
25 Einbau des Ionisators Defekte/cm² 140
120
Medianwerte Delta_SMLA 15 80
100
20
60
40
10
20

0 5 0 01.01. 07.01. 12.01. 23.01. 03.02. 13.02. 20.02. 26.02. 01.03. 02.03. 04.03. 06.03.
01 02 03 04 05 06 07 09 10 11 12 01
Ab 02.02.: steigender Defektdichte-Trend innerhalb der Spezifikationswerte.
Ab 01.03.: Sperrung der Nassätzbank wegen massiven Partikelanstiegs.
Abb. 4 Defektdichtetrend nach Ionisatoreneinbau treten Abb. 5 Partikelkontamination durch einen defekten Ionisiator beim
keine Partikelbursts mehr auf Nassätzen
zium, Nitrid, …) sowohl positive als auch negative Ladungen
dieses Boots festgestellt werden. Nach der Installation eines
Ionisators über der Lade-Station des Diffusionsofens wurde die
Ladung des Waferhandlers und somit auch des Quarzbootes
eliminiert. Dies ergibt sich eindeutig aus den Defektdichte-
Daten nach Einbau des Ionisators (Abb. 4).
Beispiel 3: Die Auswirkungen eines defekten Ionisationsge-
rätes werden in der Abb. 5 gezeigt. Aus der Abbildung ist
der Defektdichtetrend der Siliziumscheiben innerhalb eines
bestimmten Zeitraums bei einem Nassätzmodul ersichtlich.
Wegen der hohen Partikel-Kontamination musste dieses Modul
aus der Fertigung genommen werden. Durch Prüfen der ein-
Bereich mit GOX-Schädigung zelnen Ätz- bzw. Reinigungsmodule wurde der darin befindli-
ESD-Problem? che Trockner als Partikelquelle lokalisiert. Nach Austausch des
defekten Ionisators erreichte der Defektdichte-Wert wieder
Abb. 6 Gate Oxid-Schädigung in der Mitte des Wafers den vorgeschriebenen Wert.

Beispiel 4: Eine weitere Auswirkung elektrostatischer Ladun-
gen auf die Halbleiter-Produktion ist eine direkte Schädigung
rpm
1500 von Mikrostrukturen durch Entladungs-Erscheinungen (ESD-
1000 Rinse, Dry, Ereignisse). Bei bestimmten Technologien mit einer Floating-
DI Wasser Ionisierter N2 Aluminium-Strukturierung auf Gate-Oxyd, zeigte jeweils einer
500 Zeit
[min] von 25 Wafern Ausfälle bei der Waferprüfung. Das Problem war
eine Gate-Oxyd-Schädigung in der Mitte des Wafers (Abb. 6).
0 5 10 15 20 Die Ursachen-Forschung im Prozessablauf führte zu einer
Tefloncarrier
bestimmten Anlage, in der Wafer mit Reinstwasser gespült und
15 kV anschließend mit Stickstoff getrocknet wurden; einem soge-
10 nannten Rinser-Dryer.
5 Wafer in Slot 25 Zeit
[min] Aus Abb. 7 ist der Prozess-Ablauf ersichtlich. Die Wafer
0 5 10 15 20 wurden in einer PTFE-Kassette bei 500 Upm mit Reinstwas-
ser gespült und anschließend bei 1.400 Upm mit ionisiertem
Stickstoff getrocknet. Die PTFE-Kassetten wurden unterhalb
Abb. 7 Elektrostatische Aufladung während „Rinse and
Dry“ von Wafer und Teflon-Carrier eines Luftionisators gelagert und waren somit aufladungs-

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