Научные статьи
\
Прикладные науки. Медицина. Технология
\
Инженерное дело. Техника в целом
\
Общее машиностроение. Ядерная технология. Электротехника. Технология машиностроения
\
Электротехника
Определение концентрации органических загрязнений на поверхности диоксида кремния методами атомно-силовой микроскопии
Автор: Ивлиев Николай Александрович, Колпаков Всеволод Анатольевич, Кричевский Сергей Васильевич
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 6 т.40, 2016 года.
Бесплатный доступ
Представлен метод определения концентрации органических загрязнений на поверхности диоксида кремния по картам латеральных сил и топологии поверхности, полученным методами атомно-силовой микроскопии. Проведена оптимизация значения скорости сканирования, позволяющая повысить контрастность получаемых изображений и облегчить интерпретацию получаемых данных. Экспериментально показано, что чувствительность разработанной методики достигает значения 10-11 г/см2. Ключевые слова: концентрация органических загрязнений, латеральные силы.
Онцентрация органических загрязнений, латеральные силы
Короткий адрес: https://sciup.org/14059510
IDR: 14059510 | DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-6-837-843
Determination of organic contaminants concentration on the silica surface by lateral force microscopy
We present a method for determining the concentration of organic contaminants on the silica surface by using lateral force maps and surface topology images obtained with scanning probe microscopy. In this study, we optimized the scanning frequency to increase the contrast of images and facilitate interpretation of the data obtained. We also proved experimentally that the sensitivity of the method reaches 10-11 g/cm2.
Список литературы Определение концентрации органических загрязнений на поверхности диоксида кремния методами атомно-силовой микроскопии
- Rochat, N. Multiple internal reflection infrared spectroscopy using two-prism coupling geometry: A convenient way for quantitative study of organic contamination on silicon wafers/N. Rochat, M. Olivier, A. Chabli, F. Conne, G. Lefeuvre, C. Boll-Burdet//Applied Physics Letters. -2000. -Vol. 77(14). -P. 2249-2251. - DOI: 10.1063/1.1314885
- New ISO draft standard classifies surface particle cleanliness//Journal of the IEST. -2005. -Vol. 50(2). -P. 1-4. - DOI: 10.17764/jiet.50.2.d622juj1548x2485
- Zhang, X. A Wireless and passive wafer cleanliness monitoring unit via electromagnetic coupling for semiconductor/MEMS manufacturing facilities/X. Zhang, J. Chae//Sensors and Actuators A: Physical. -2011. -Vol. 171(2). -P. 414-420. - DOI: 10.1016/j.sna.2011.08.005
- Kazanskiy, N.L. Interaction of dielectric substrates in the course of tribometric assessment of the surface cleanliness/N.L. Kazanskiy, S.V. Karpeev, V.A. Kolpakov, S.V. Krichevsky, N.A. Ivliev//Optical Memory and Neural Networks. -2008. -Vol. 17(1). -P. 37-42. - DOI: 10.1007/s12005-008-1006-6
- Kazanskiy, N.L. Parameter optimization of a tribometric device for rapid assessment of substrate surface cleanliness/N.L. Kazanskiy, V.A. Kolpakov, A.I. Kolpakov, S.V. Krichevsky, N.A. Ivliev, M.V. Desjatov//Optical Memory and Neural Networks. -2008. -Vol. 17(2). -P. 167-172. - DOI: 10.3103/S1060992X08020112
- Goddard, J. Optically resonant nanophotonic devices for label-free biomolecular detection/J. Goddard, S. Mandal, D. Erickson. -In: Advanced photonic structures for biological and chemical detection integrated analytical systems/ed. by X. Fan. -New York: Springer, 2009. -P. 445-470.
- Lin, M.C. Metal hard mask employed Cu/Low k film post ash and wet clean process optimization and integration into 65 nm manufacturing flow/M.C. Lin, M.Q. Wang, J. Lai, R. Huang, C.M. Weng, J.H. Liao, J.S. Tang, C.H. Weng, W. Lu, H.W. Chen, J.T.C. Lee//Solid State Phenomena. -2007. -Vol. 134. -P. 359-362. - DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.134.359
- Liu, Y.J. Impact of organic contamination on the electrical properties of hydrogen-terminated silicon under ambient conditions/Y.J. Liu, D.M. Waugh, H.Z. Yu//Applied Physics Letters. -2002. -Vol. 81(26). -P. 4967-4969. - DOI: 10.1063/1.1532758
- Alberici, S. Organic contamination study for adhesion enhancement between final passivation surface and packaging molding compound/S. Alberici, A. Dellafiore, G. Manzo, G. Santospirito, C.M. Villa, L. Zanotti//Microelectronic Engineering. -2004. -Vol. 76(1-4). -P. 227-234. - DOI: 10.1016/j.mee.2004.07.040
- Khanna, V.K. Adhesion-Delamination phenomena at the surfaces and interfaces in microelectronics and MEMS structures and packaged devices/V.K. Khanna//Journal of Physics D: Applied Physics. -2011. -Vol. 44(3). -P. 1-19. - DOI: 10.1088/0022-3727/44/3/034004
- Kim, K.S. Effects of organic contaminants during metal oxide semiconductor processes/K.S. Kim, J.Y. Kim, H.B. Kang, B.Y. Lee, S.M. Park//Journal of the Electrochemical Society. -2008. -Vol. 155(6). -P. H426-H431.
- Guan, J.J. Effects of wet chemistry pre-gate clean strategies on the organic contamination of gate oxides for metal-oxide-semiconductor field effect transistor/J.J. Guan, G.W. Gale, J. Bennett//Japanese Journal of Applied Physics. -2000. -Vol. 39(7A). -P. 3947-3954. - DOI: 10.1143/JJAP.39.3947
- Saga, K. Identification and removal of trace organic contamination on silicon wafers stored in plastic boxes/K. Saga, T. Hattori//Journal of the Electrochemical Society. -1996. -Vol. 143(10). -P. 3279-3284.
- Reinhardt, K.A. Handbook of silicon wafer cleaning technology/K.A. Reinhardt, W. Kern. -2nd ed. -Norwich: William Andrew, 2008. -718 p. -ISBN: 978-0-8155-1554-8.
- Chia, V.K.F. Process tool cleanliness for clean manufacturing/V.K.F. Chia//Advanced Semiconductor Manufacturing Conference. -2010. -P. 79-83.
- Endo, M. Infrared monitoring system for the detection of organic contamination on a 300 mm Si wafer/M. Endo, H. Yoshida, Y. Maeda, N. Miyamoto, M. Niwano//Applied Physics Letters. -1999. -Vol. 75(4). -P. 519-521. - DOI: 10.1063/1.124434
- Liu, Y. Lateral force microscopy study on the shear properties of self-assembled monolayers of dialkylammonium surfactant on mica/Y. Liu, T. Wu, D.F. Evans//Langmuir. -1994. -Vol. 10(7). -P. 2241-2245.
- Guo, Y.B. Adhesion and friction of nanoparticles/polyelectrolyte multilayer films by AFM and micro-tribometer/Y.B. Guo, D.G. Wang, S.W. Zhang//Tribology International. -2011. -Vol. 44(7-8). -P. 906-917. - DOI: 10.1016/j.triboint.2011.03.007
- Колпаков, В.А. Измерение чистоты поверхности подложек методом трибометрии/В.А. Колпаков, Н.А. Ивлиев//Приборы и техника эксперимента. -2014. -№ 5. -С. 129-134.
- Волькенштейн, М.В. Молекулярная биофизика/М.В. Волькенштейн. -М.: Наука, 1975. -616 с.
- Глинка, Н.Л. Общая химия: учебное пособие/Н.Л. Глинка. -М.: КноРус, 2016. -752 с. -ISBN: 978-5-406-02934-3.
- Kim, D.K. Removal efficiency of organic contaminants on Si wafer surfaces by the N2O ECR plasma technique/D.K. Kim, Y.K. Park, S. Biswas, C. Lee//Materials Chemistry and Physics. -2005. -Vol. 91(2-3). -P. 490-493.
- Habuka, H. Molecular interaction radii and rate constants for clarifying organic compound physisorption on silicon surface/H. Habuka, T. Naito, N. Kawahara//Journal of the Electrochemical Society. -2010. -Vol. 157(11). -P. H1014-H1018. - DOI: 10.1149/1.3489364
