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台积电晶圆良率提升的秘密武器──奈米微粒监控系统

发布于2019-11-24 04:52:05,台积电晶圆良率提升的秘密武器──奈米微粒监控系统,Kotoo科技新闻网(http://www.kotoo.com)
 

台积电晶圆良率提升的秘密武器──奈米微粒监控系统

在半导体湿式制程中,晶圆表面的清洗、蚀刻与研磨皆需仰赖特定化学溶液进行,而溶液中奈米粒子的尺寸与分布会影响晶圆电路图案(pattern)的制程结果,必须持续监控溶液中粒子的大小及数量,只要发现溶液粒子不符规格,就必须马上暂停及更换,才能维持产品良率。

过去监测溶液中粒子的技术是激光光学设备,但是激光光学设备有局限,“看不到化学溶液中 40 奈米以下的微粒”,当半导体制程日趋微缩,甚至进入 10 奈米制程时候,半导体业者必须寻找能看到更小微粒的监控技术。

这个技术瓶颈,就连晶圆代工龙头台积电都必须对外求援,最后找到了同在新竹的工研院,以“新世代溶液中奈米微粒监控系统”技术,让这制程瓶颈有突破的可能。

传统的溶液监测方式不但监测不到化学溶液中 40 奈米以下的微粒,还会发生将气泡误判为微粒,影响混合信号的问题,但工研院的“新世代溶液中奈米微粒监控系统”技术采用“气胶粒子量测技术”,将化学溶液气雾化后进行气体粒子的量测,除了能量测小到 3 奈米的微粒外,也没有误判气泡的问题。

“新世代溶液中奈米微粒监控系统”,将化学溶液气雾化后,搭配微分电移动度仪和凝结粒子技术器,来量测化学溶液中的粒子粒径及分布,此种创新量测手法突破现行设备仅能侦测 40 奈米以上粒子的极限,一举将可量测粒子尺寸范围拉大为 3~1,000 奈米,可望解决半导体制程持续微缩所面临的难题之一。

除了运用于半导体制程外,此技术也能用于其他光电制造或生物制药等产业。

(Source:YouTube)

 

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