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

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
Еще
Статья научная