晶圓應(yīng)力檢測(cè)是半導(dǎo)制造過程中極為重要的一環(huán)。傳統(tǒng)上晶圓的內(nèi)應(yīng)力大多都不是直接測(cè)量的研究，而是通過曲率法間接進(jìn)行測(cè)量的高效，也就是用各種辦法測(cè)量出晶圓的形變程度（例如翹曲度）應用創新，再通過幾何形變與應(yīng)力之間著名的斯托尼方程（Stoney’s Equation）計(jì)算出晶圓的應(yīng)力提高。那么問題就來(lái)了：晶圓是形變?cè)酱髴?yīng)力就一定越大么？
這個(gè)在硅半導(dǎo)體中大抵是沒有問題的的特性。硅工業(yè)發(fā)展到今天交流，晶圓的質(zhì)量已得到了很好的控制，缺陷密度極低提供堅實支撐。晶圓的形變主要由晶格常數(shù)的變化——也就是晶格共價(jià)鍵的拉伸形勢、壓縮和扭轉(zhuǎn)引起，這種情況符合基于彈性形變理論的斯托尼方程所描述的狀況取得明顯成效。
而在SiC等寬禁帶半導(dǎo)體身上情況就不同了——有大量的位錯(cuò)約定管轄、層錯(cuò)等晶格缺陷存在數據。自從1931年Berg第一個(gè)從拍攝的X-射線單晶形貌像中發(fā)現(xiàn)塑性形變以來(lái)，位錯(cuò)等晶格缺陷被認(rèn)為是塑性形變的主要來(lái)源之一發揮。這種情況下顯著，通過測(cè)量晶圓幾何形變進(jìn)而通過斯托尼方程計(jì)算出應(yīng)力的方法就值得商榷了。而下面就是一個(gè)翹曲度變化和應(yīng)力變化趨勢(shì)相反的例子開放以來。
圖1用拉曼光譜法測(cè)量半片6吋SiC應(yīng)力分布占。（a）未打開真空吸氣，樣品自然放置在樣品盤上提供了有力支撐，有翹曲但應(yīng)力分布均勻激發創作；（b）打開真空吸氣將樣品吸牢在樣品盤上，樣品中間部位明顯出現(xiàn)應(yīng)力集中區(qū)域（偽彩色為紅色的區(qū)域）進一步意見。
如圖1所示增幅最大，采用共焦方法在樣品表面逐點(diǎn)采集SiC拉曼光譜，并對(duì)777 cm-1附近的特征峰進(jìn)行擬合生產能力，通過峰位的移動(dòng)計(jì)算應(yīng)力的大小研究成果，進(jìn)而得出在整個(gè)樣品上的分布。我們可以看到未開吸氣完善好、樣品自然放置的時(shí)候大面積，雖然有翹曲但應(yīng)力分布在整個(gè)表面是均勻的；而當(dāng)打開真空吸氣將樣品吸牢時(shí)問題分析，雖然翹曲降低培養、樣品被吸平了，但是中央部分出現(xiàn)了明顯應(yīng)力集中的區(qū)域更加完善。從原理上形式，這種方法測(cè)應(yīng)力，直接反映的就是晶格共價(jià)鍵的形變對(duì)聲子譜造成的影響支撐作用，從而與位錯(cuò)等缺陷引起的塑性形變沒有直接的關(guān)系日漸深入。當(dāng)然，對(duì)這么大且有翹曲的樣品進(jìn)行拉曼光譜掃描成像的測(cè)試同時，沒有帶激光自動(dòng)聚焦跟蹤表面功能的自動(dòng)化掃描系統(tǒng)的支持是不可能的互動式宣講，而這也正是我司面向半導(dǎo)體工業(yè)的R1系列晶圓級(jí)共焦拉曼光譜儀的主要特色之一。
目前北京卓立漢光儀器有限公司與本文作者所在蘇州惟光探真科技有限公司基于共同的理念和目標(biāo)設計標準，決定在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域開展深入合作開展。合作旨在為廣大國(guó)內(nèi)外用戶在微米到納米尺度的纖維光學(xué)和光譜學(xué)量測(cè)儀器，服務(wù)于半導(dǎo)體材料和器件的自動(dòng)化檢測(cè)需求發揮重要帶動作用。誠(chéng)摯地歡迎產(chǎn)品垂詢意向，共同探索半導(dǎo)體材料檢測(cè)技術(shù)的未來(lái)可能。
(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)
員.png)
9
立即詢價(jià)
您提交后勞動精神，專屬客服將第一時(shí)間為您服務(wù)