-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen
korrosiver Luftinhaltsstoffe bei der Halbleiterbauelementfertigung.
-
Zur Überwachung
von korrosiven Luftinhaltsstoffen wie etwa Flusssäure-, Salzsäure- und
Salpetersäurespuren
bei der Fertigung von Halbleiterbauelementen, welche sowohl an den
Halbleiterbauelementen selbst als auch an den als „HEPA"-Filter (High Efficiency
Particulate Arrestance) bezeichneten Mikroglasfaserfiltern von Reinräumen und
an den Fertigungsanlagen Korrosion hervorrufen können, sind unterschiedliche
Verfahren bzw. Vorrichtungen bekannt.
-
Da
korrosive Bestandteile in der Luft zumeist einen sehr prägnanten
Geruch aufweisen, lassen sich größere Konzentrationen
dieser Bestandteile beispielsweise über den Geruchssinn der mit
der Fertigung betrauten Arbeitskräfte überwachen. Daneben kann eine Überwachung
anhand der gefertigten Halbleiterbauelemente selbst erfolgen. Sofern
an den Strukturen der Halbleiterbauelemente keine Korrosion auftritt,
lassen sich größere Mengen
korrosiver Luftinhaltsstoffe ausschließen.
-
Diese
beiden „Verfahren" können natürlich nur
einen sehr groben Eindruck von der Qualität der Luft vermitteln, wodurch
ihre Aussagekraft äußerst gering
ist. Weiterhin existieren zwar kommerzielle Geräte zur Korrosionsüberwachung,
welche beispielsweise auf elektrischen, elektrochemischen oder gravimetrischen
Messprinzipien beruhen, jedoch werden diese Geräte vorwiegend im Bereich der
chemischen Industrie oder beispielweise in Papierfabriken eingesetzt,
so dass ihre Aussagekraft in Bezug auf korrosive Luftinhaltsstoffe
in Reinräumen der
Halbleiterindustrie zu grob und unspezifisch ist.
-
Zur
spezifischen Überwachung
der Luft in Reinräumen
der Halbleiterindustrie werden zum Teil analytische Verfahren ange wandt.
Hierbei wird die Luft zunächst
durch eine mit Wasser gefüllte
Waschflasche geleitet, so dass die in der Luft enthaltenen korrosiven
Bestandteile von dem Wasser aufgenommen werden. Anschließend können die
Konzentrationen der einzelnen Bestandteile mit Hilfe von unterschiedlichen
chemischen oder spektroskopischen Verfahren mit einer hohen Genauigkeit
be stimmt werden.
-
Die
Durchführung
von analytischen Verfahren ist jedoch mit einem hohen Arbeits- als
auch Zeitaufwand verbunden. Ein weiterer Nachteil besteht in der
schlechten Korrelation zwischen den gemessenen Konzentrationen der
korrosiven Luftinhaltsstoffe und deren Einfluss auf die Halbleiterbauelemente, d.h.
aus den gemessenen Konzentrationen lassen sich nur ungenügende Rückschlüsse auf
die zu erwartenden Folgen für
die gefertigten Halbleiterbauelemente ziehen.
-
Verfahren
zum Überwachen
korrosiver Luftinhaltsstoffe bei der Halbleiterbauelementfertigung sind
aus der
US 6 248 997
B1 , der
US
6 295 864 B1 und „S.J.
Lue et al., Journal or Chromatography A, Vol 804, Nr. 1-2, S. 273-278,
Apr. 1998" bekannt.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optischen Oberflächenanalyse
von Halbleiterscheiben bei der die Temperatur auf dem Halbleiter
zwischen einer Temperatur oberhalb und einer Temperatur unterhalb
der Taupunkttemperatur variiert wird und anhand der dabei aufgenommenen
Bilder eine Veränderung
der Halbleiterstruktur ermittelt wird, ist aus der
DE 198 50 144 A1 bekannt. Der Einsatz
eines Defektdichtemessgerätes
oder eines Rasterelektronenmikroskops zur Oberflächenuntersuchung von Halbleiterscheiben
ist unter anderem in der
US 5
874 309 erläutert.
-
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes
Verfahren zum überwachen
korrosiver Luftinhaltsstoffe bei der Halbleiterbauelementfertigung
bereitzustellen, welchs, sowohl eine einfache und kostengünstige Überwachung
ermöglicht
als auch mit dessen Hilfe ein Einfluss korrosiver In haltsstoffe
auf Halbleiterbauelemente fertigungsnah und höchstempfindlich feststellbar
ist.
-
Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
angegeben.
-
Erfindungsgemäß wird ein
Verfahren zum Überwachen
korrosiver Luftinhaltsstoffe bei der Halbleiterbauelementfertigung
vorgeschlagen, bei dem zunächst
ein Halbleiterwafer mit einer auf dem Halbleiterwafer ausgebildeten
Struktur bereitgestellt und anschließend ein erstes Bild der Struktur
aufgenommen wird. Nachfolgend wird der Halbleiterwafer zyklisch
zwischen einer ersten Temperatur unterhalb einer Taupunktstemperatur
und einer zweiten Temperatur oberhalb der Taupunktstemperatur über eine vorgegebene
Anzahl an Temperaturzyklen abgekühlt und
aufgewärmt.
Danach wird ein zweites Bild der Struktur aufgenommen und dieses
anschließend
mit dem ersten Bild verglichen, um Veränderungen der Struktur festzustellen.
-
Das
zyklische Abkühlen
des Halbleiterwafers unter die Taupunktstemperatur führt zur
Kondensation von Luftfeuchtigkeit und damit zur Bildung eines Wasserfilms
auf dem Halbleiterwafer und auf der auf dem Halbleiterwafer ausgebildeten
Struktur, in welchem korrosive Bestandteile gelöst sind, sofern sich diese
Bestandteile auch in der zu überwachenden Luft
befinden. Durch den Wasserfilm wird eine Korrosion, welche einer
leitfähigen
Umgebung bedarf, verstärkt,
so dass eine beschleunigte Korrosion der Struktur hervorgerufen
wird. Damit sich nicht übermäßig viel
Wasser auf dem Halbleiterwafer ansammelt, wird der Halbleiterwafer
wieder über
die Taupunktstemperatur erwärmt,
so dass der Wasserfilm verdampft. Durch Vergleichen des vor den
Temperaturzyklen aufgenommenen ersten Bildes mit dem nach einer
vorgegebenen Anzahl an Temperaturzyklen aufgenommenen zweiten Bild
lassen sich durch die Korrosion hervorgerufene Veränderungen
der Struktur und damit ein direkter Einfluss korrosiver Luftinhaltsstoffe
unkompliziert nachweisen. Aufgrund der beschleunigten Wirkung ergibt
sich zudem der Vorteil eines sehr frühzeitigen Erkennens der Korrosion.
Darüber
hinaus können
die bei jeder Halbleiterbauelementfertigung verwendeten Halbleiterwafer mit
Teststrukturen eingesetzt werden, welche beispielsweise zum Einstellen
der die Fertigung bestimmenden Prozessparameter herangezogen werden, wodurch
das Verfahren kostengünstig
ist. Da die Teststrukturen den Strukturen der gefertigten Halbleiterbauelemente
entsprechen, gestaltet sich das Verfahren bei der Verwendung eines
solchen Halbleiterwafers mit einer Teststruktur auch sehr fertigungsnah.
-
In
der für
die Praxis relevanten Ausführungsform
wird jeweils periodisch nach Durchlaufen einer vorgegebenen Anzahl
an Temperaturzyklen oder einer vorgegebenen Zeitdauer ein weiteres
Bild der Struktur aufgenommen, welches jeweils mit den vorhergehenden
Bildern verglichen wird. Auf diese Weise kann ein Korrosionsprozess
der Struktur insbesondere bei einer längeren Überwachungszeit genauer erfasst
werden, wodurch sich der Einfluss korrosiver Luftinhaltsstoffe besser
charakterisieren lässt.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
werden die Bilder der Struktur mit Hilfe eines Rasterelektronenmikroskops
aufgenommen. Durch die Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops
lassen sich die Bilder innerhalb einer kurzen Zeit mit einer sehr
hohen Auflösung
aufnehmen und anschließend speichern,
weiterverarbeiten und/oder ausmessen, so dass selbst sehr kleine
durch Korrosion hervorgerufene Veränderungen der Struktur wie
etwa Lochfraß,
welche mit anderen Aufnahmegeräten
nur sehr schlecht oder gar nicht aufgelöst werden können, erkennbar sind. Zudem
werden Rasterelektronenmikroskope in der Regel bereits bei der Halbleiterbauelementfertigung
verwendet, beispielsweise um Strukturgrößen zu kontrollieren, so dass
zur Durchführung des
Verfahrens keine zusätzlichen
Geräte
angeschafft werden müssen
und somit Kosten eingespart werden können.
-
Alternativ
kann das Aufnehmen und das Vergleichen der Bilder der Struktur mit
Hilfe eines Defektdichtemessgerätes
durchgeführt
werden, welches die veränderten
Bereiche der Struktur automatisch bestimmt, so dass ein manuelles
Auffinden dieser Bereiche entfällt.
Die Bereiche werden dann zur besseren Auflösung mit Hilfe eines Rasterelektronenmikroskops
untersucht.
-
In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
wird der Halbleiterwafer zusätzlich
jeweils nach einer bestimmten Anzahl an Temperaturzyklen oder einer
bestimmten Zeitdauer auf eine dritte Temperatur oberhalb der zweiten
Temperatur aufge wärmt,
um auf der Struktur abgelagerte organische Materialien aus der Luft
von der Struktur zu entfernen. Hierdurch wird gewährleistet,
dass die aufgenommenen Bilder nicht durch organische Ablagerungen
verfälscht
oder beeinträchtigt
werden.
-
In
der für
die Praxis relevanten Ausführungsform
wird als Aufnahmeeinrichtung ein Rasterelektronenmikroskop eingesetzt,
wodurch sich die Bilder innerhalb einer kurzen Zeit mit einer sehr
hohen Auflösung
aufnehmen lassen.
-
Die
Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 ein Ablaufdiagramm einer
ersten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Überwachen
von Flusssäure-
und Salzsäurespuren,
-
2 ein Ablaufdiagramm einer
zweiten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Überwachen
von Salpetersäure-
und Salzsäurespuren,
-
3 ein Ablaufdiagramm einer
dritten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Überwachen
von Flusssäurespuren,
und
-
4 eine schematische Darstellung
einer Überwachungsvorrichtung.
-
1 zeigt ein Ablaufdiagramm
einer ersten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Überwachen
der Luft eines Reinraums der Halbleiterindustrie auf Flusssäure- und
Salzsäurespuren
bei einer Raumtemperatur im Bereich von 15°C bis 25°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit
im Bereich von 35% bis 45%. Hierbei wird in einem ersten Verfahrensschritt 11 ein
Halbleiterwafer mit einer auf dem Halbleiterwafer ausgebildeten
Struktur bereitgestellt, welche eine Aluminiummetallisierung aufweist,
und in der zu überwachenden
Reinraumluft platziert. Die Struktur entspricht der Struktur eines gefertigten
Halbleiterbauelements und weist eine entsprechende Schichtenfolge
auf, um das Verfahren möglichst
produktnah zu gestalten. Die Struktur könnte beispielsweise aus einem
typischen Metallstapel mit SiO2-Basis, 10nm
Ti, 230nm Al-0,5%Cu, 5nm
Ti und 40nm TiN bestehen.
-
Anschließend wird
in einem zweiten Verfahrensschritt 12 ein erstes Bild der
Struktur bei Raumtemperatur an einer ausge wählten Stelle mit einem Rasterelektronenmikroskop
aufgenommen, die Struktur vermessen und das Bild gespeichert. Nachfolgend
wird der Halbleiterwafer in einem dritten Verfahrensschritt 13 zyklisch
zwischen einer ersten Temperatur unterhalb von 5°C und einer zweiten Temperatur
von wenigstens 25°C
abgekühlt
und aufgewärmt,
so dass der Halbleiterwafer einen sinusförmigen Temperaturzyklus mit
einer vorgesehenen Zeitperiode von ca. 10 Minuten durchläuft.
-
Durch
das zyklische Abkühlen
und Aufwärmen
unterschreitet der Halbleiterwafer periodisch die Taupunktstemperatur,
welche bei einer Raumtemperatur von 22°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von
38% etwa 7°C
beträgt.
Infolgedessen kommt es zu einer periodischen Kondensation von Luftfeuchtigkeit
verbunden mit der Bildung eines Wasserfilms auf dem Halbleiterwafer
und der Struktur. Sofern sich Flusssäure- und Salzsäurespuren
in der Reinraumluft befinden, sind diese Säuren auch in dem Wasserfilm
gelöst,
wodurch eine Korrosion der Aluminiummetallisierung der Struktur
hervorgerufen wird. Der Wasserfilm verstärkt die Korrosion, welche eine
leitfähige
Umgebung bedarf, so dass eine beschleunigte Korrosion der Aluminiummetallisierung
auftritt. Damit sich nicht übermäßig viel
Wasser auf dem Halbleiterwafer ansammelt und an den Seiten des Halbleiterwafers
hinunterläuft,
wodurch eine „Verunreinigung" des Reinraums verursacht
werden könnte,
wird der Halbleiterwafer periodisch wieder über die Taupunktstemperatur
erwärmt,
um den Wasserfilm zu verdampfen.
-
In
einem vierten Verfahrensschritt 14 wird periodisch in einem
zeitlichen Abstand von jeweils ca. 8 Stunden der Temperaturzyklus
unterbrochen und ein weiteres Bild der Struktur bei Raumtemperatur
mit dem Rasterelektronenmikroskop aufgenommen, vermessen und gespeichert.
Anhand des in einem fünften
Verfahrensschritt 15 durchgeführten Vergleichens eines Bildes
mit den jeweils vorhergehenden Bildern kann ein auftretender Korrosionsprozess an
der Aluminiummetallisierung der Struktur unmittelbar erkannt werden.
-
Da
die Reinraumluft zusätzliche
organische Bestandteile enthalten kann, welche sich auf dem Halbleiterwafer
und damit auf der Struktur während der
Messzeit anlagern können,
ist es von Vorteil, den Halbleiterwafer in einem zusätzlichen
Verfahrensschritt 100 periodisch in einem zeitlichen Abstand
Abstand von jeweils ca. 4 Stunden für eine Zeitdauer von zwei Minuten
auf eine dritte Temperatur von etwa 200°C aufzuwärmen, um diese Bestandteile
zu entfernen. Hierdurch wird vermieden, dass die auch als „time-dependent
haze" bezeichneten
organischen Substanzen die mit dem Rasterelektronenmikroskop aufgenommenen
Bilder verfälschen
oder beeinträchtigen.
-
Die
Verwendung des Rasterelektronenmikroskops hat den Vorteil, dass
sich die Bilder der Struktur innerhalb einer kurzen Zeit mit einer
sehr hohen Auflösung
aufnehmen lassen, so dass selbst sehr kleine durch Korrosion hervorgerufene
Veränderungen
der Struktur wie etwa Lochfraß,
welche mit anderen Aufnahmegeräten
nur sehr schlecht oder gar nicht aufgelöst werden können, zu erkennen sind. Darüber hinaus
werden Rasterelektronenmikroskope in der Regel bereits bei der Halbleiterbauelementfertigung
eingesetzt, so dass zur Durchführung
des Verfahrens keine zusätzlichen
Geräte
angeschafft werden müssen
und somit Kosten eingespart werden können.
-
Alternativ
kann das Aufnehmen und das Vergleichen der Bilder der Struktur auch
mit Hilfe eines Defektdichtemessgeräts durchgeführt werden. Hierbei wird zunächst das
erste Bild mit dem Defektdichtemessgerät aufgenommen und abgespeichert.
Anhand der weiteren aufgenommenen und durch das Defektdichtemessgerät automatisch
miteinander verglichenen Bilder bestimmt das Defektdichtemessgerät veränderte Bereiche
der Struktur, wodurch ein manuelles Auffinden dieser Bereiche entfällt. Die
Bereiche werden anschließend
zur besseren Auflösung mit
Hilfe eines Rasterelektronenmikroskops untersucht.
-
2 zeigt ein Ablaufdiagramm
einer zweiten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Überwachen
der Luft eines Reinraums auf Salpetersäure- und Salzsäurespuren,
wiederum bei einer Raumtemperatur im Bereich von 15°C bis 25°C und einer
relativen Luftfeuchtigkeit im Bereich von 35% bis 45%. Hierbei wird
in einem ersten Verfahrensschritt 21 ein Halbleiterwafer
mit einer eine Kupfermetallisierung aufweisenden Struktur bereitgestellt,
welche entsprechend der Struktur eines gefertigten Halbleiterbauelements
ausgebildet ist, und in der zu überwachenden
Reinraumluft platziert. Anschließend wird in einem zweiten
Verfahrensschritt 22 bei Raumtemperatur ein erstes Bild
dieser Struktur mit einem Rasterelektronenmikroskop aufgenommen.
-
Nachfolgend
wird der Halbleiterwafer in einem dritten Verfahrensschritt 23 zyklisch
zwischen einer ersten Temperatur unterhalb von 5°C und einer zweiten Temperatur
von wenigstens 20°C
abgekühlt und
aufgewärmt,
so dass der Halbleiterwafer einen sinusförmigen Temperaturzyklus durchläuft und
die Taupunktstemperatur wiederum periodisch unterschritten wird,
um eine Kondensation von Luftfeuchtigkeit und damit die Bildung
eines Wasserfilms auf dem Halbleiterwafer und der Struktur hervorzurufen. Bei
diesem Verfahren ist für
einen Temperaturzyklus eine Zeitperiode von ca. 15 Minuten vorgesehen.
-
In
einem vierten Verfahrensschritt 24 wird periodisch in einem
zeitlichen Abstand von jeweils ca. 24 Stunden ein weiteres Bild
der Struktur bei Raumtemperatur aufgenommen. Diese Bilder der Struktur
werden in einem fünften
Verfahrensschritt 25 jeweils mit den vorhergehenden Bildern
verglichen, um eine Korrosion der Kupfermetallisierung der Struktur
bei Vorliegen von Salpetersäure-
und Salsäurespuren
in der Reinraumluft festzustellen.
-
Da
Korrosionseffekte auch an den zum Filtern der Luft von Reinräumen eingesetzten
Glasfaserfiltern auftreten, können
auch diese Materialien zur Überwachung
der Reinraumluft herangezogen werden. 3 zeigt
hierzu ein Ablaufdiagramm einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfah rens
zum Überwachen
der Luft eines Reinraums auf Flusssäurespuren bei einer Raumtemperatur
im Bereich von 15°C
bis 25°C
und einer relativen Luftfeuchtigkeit im Bereich von 35% bis 45%.
-
Hierbei
wird in einem ersten Verfahrensschritt 31 ein Halbleiterwafer
mit einem auf dem Halbleiterwafer fixierten Stück eines Glasfaserfilters bereitgestellt
und in der zu überwachenden
Reinraumluft platziert. Zur Fixierung kann beispielsweise ein Klebstoff
vom Wasserglastyp verwendet werden. Anschließend wird in einem zweiten
Verfahrensschritt 32 ein erstes Bild ausgewählter Glasfasern
bei Raumtemperatur mit einem Rasterelektronenmikroskop aufgenommen.
-
Als
nächstes
wird der Halbleiterwafer in einem dritten Verfahrensschritt 33 zyklisch
zwischen einer ersten Temperatur unterhalb von 5°C und einer zweiten Temperatur
oberhalb von 40°C
abgekühlt und
aufgewärmt,
so dass der Halbleiterwafer einen sinusförmigen Temperaturzyklus durchläuft, bei
welchem eine Zeitperiode von ca. 20 Minuten vorgesehen ist. Hierdurch
wird die Taupunktstemperatur wiederum periodisch unterschritten,
wodurch eine Kondensation von Luftfeuchtigkeit und damit die Bildung eines
Wasserfilms auf dem Halbleiterwafer und den Glasfasern auftritt.
-
In
einem vierten Verfahrensschritt 34 werden periodisch weitere
Bilder der Glasfasern in einem zeitlichen Abstand von jeweils ca.
168 Stunden bei Raumtemperatur aufgenommen. Da Korrosionseffekte
bei Glasfasern im Gegensatz zu metallischen Strukturen nicht so
stark ausgeprägt
sind, ist diese Zeitdauer im Vergleich zu den in den vorangegangenen 1 und 2 dargestellten Verfahren deutlich länger bemessen.
Die Bilder der Glasfaser werden in einem fünften Verfahrensschritt 35 jeweils
mit den vorhergehenden Bildern verglichen, um Korrosionseffekte
an den Glasfasern aufgrund von Flusssäurespuren in der Reinraumluft
festzustellen.
-
Zur Überwachung
der Reinraumluft auf Flusssäurespuren
kommen auch andere Strukturen in Betracht. Neben der oben beschriebenen
Struktur mit einer Aluminiummetallisierung können beispielsweise Strukturen
aus Bor-, Phosphor-, oder auch Borphosphorsilikatglas eingesetzt
werden.
-
Bei
den anhand der 2 und 3 erläuterten Verfahren kann es entsprechend
der in 1 dargestellten
Ausführungsform
von Vorteil sein, den Halbleiterwafer periodisch in einem bestimmten
Zeitabstand auf eine dritte Temperatur oberhalb der zweiten Temperatur
zu erhitzen, um auf der Struktur bzw. den Glasfasern abgelagerte
organische Substanzen zu entfernen. Ferner ist es auch möglich, ein
Defektdichtemessgerät
zum Aufnehmen und Vergleichen der Bilder einzusetzen.
-
Alle
drei anhand der 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen
eines erfindungsgemäßen Verfahrens
basieren auf der beschleunigten Korrosion einer Struktur aufgrund
der unterhalb der Taupunktstemperatur stattfindenden Kondensation
und damit verbundenen Bildung eines Wasserfilms, in welchem für die Struktur
korrosive Bestandteile enthalten sind, vorausgesetzt, dass die zu überwachende
Luft entsprechende korrosive Inhaltsstoffe aufweist. Hierdurch lassen
sich Korrosionseffekte, welche nicht zwangsläufig auch an den Strukturen
von gefertigten Halbleiterbauelementen auftreten müssen, frühzeitig
erkennen. Es können
folglich Vorkehrungen getroffen werden, um Korrosionsschäden an den
Halbleiterbauelementen und den Glasfaserfiltern, aber auch beispielsweise
an den in der Halbleiterbauelementfertigung verwendeten Anlagen
im Vorfeld zu vermeiden.
-
4 zeigt eine Überwachungsvorrichtung 1 zum Überwachen
korrosiver Luftinhaltsstoffe bei der Halbleiterbauelementfertigung.
Die Überwachungsvorrichtung 1 weist
eine Temperatureinrichtung 5 auf, auf welcher ein Halbleiterwafer 2 mit
einer auf dem Halbleiterwafer 2 ausgebildeten Struktur 3 gelagert und
auf eine gewünschte
Temperatur ge bracht werden kann. Als Temperatureinrichtung 5 könnte beispielsweise
ein zu Testzwecken von Halbleiterbauelementen eingesetzter Thermochuck
verwendet werden, mit dessen Hilfe ein Halbleiterwafer auf eine
gewünschte
Temperatur in einem Bereich von etwa –20°C bis 200°C gebracht werden kann. Zur
Erzeugung dieser Temperaturen sind Thermochucks beispielsweise mit
einem Peltierelement versehen.
-
Die
Temperatureinrichtung 5 ist weiter an eine Steuereinrichtung 6 angeschlossen,
mittels derer die Temperatureinrichtung 5 zyklisch zwischen
einer ersten Temperatur unterhalb einer Taupunktstemperatur und
einer zweiten Temperatur oberhalb der Taupunktstemperatur betrieben
werden kann, um die oben erläuterte
Kondensation und Bildung eines Wasserfilms auf dem Halbleiterwafer 2 und
der Struktur 3 und damit bei Vorliegen von korrosiven Luftinhaltsstoffen
eine beschleunigte Korrosion der Struktur 3 hervorzurufen.
Günstigerweise
ist die Steuereinrichtung 6 ausgelegt, die Temperatureinrichtung 5 auf
eine dritte Temperatur oberhalb der zweiten Temperatur zu erwärmen, um
auf der Struktur 3 abgelagerte organische Materialien aus
der Luft von der Struktur 3 zu entfernen.
-
Die Überwachungsvorrichtung 1 weist
weiter ein Rasterelektronenmikroskop 4 als Aufnahmeeinrichtung
zum Aufnehmen von Bildern der Struktur 3 auf. Das Rasterelektronenmikroskop 4 ist
mit einer Anzeigeeinrichtung 44 versehen, um die zu verschiedenen
Zeitpunkten aufgenommenen Bilder zu vermessen und miteinander zu
vergleichen, so dass durch Korrosion hervorgerufene Veränderungen
der Struktur 3 unmittelbar festgestellt werden können.
-
Alternativ
können
als Aufnahmeeinrichtung ein Rasterelektronenmikroskop und ein Defektdichtemessgerät eingesetzt
werden, wobei das Defektdichtemessgerät das Vergleichen der Bilder
der Struktur durchführt,
um veränderte
Bereiche der Struktur zu bestimmen. Diese Bereiche können dann
mit dem Rasterelektronenmikroskop mit einer höheren Auflösung untersucht werden.
-
- 1
- Überwachungsvorrichtung
- 2
- Halbleiterwafer
- 3
- Struktur
- 4
- Rasterelektronenmikroskop
- 44
- Anzeigeeinrichtung
- 5
- Temperatureinrichtung
- 6
- Steuereinrichtung
- 11,
12, 13, 14, 15, 100
- Verfahrensschritt
- 21,
22, 23, 24, 25
- Verfahrensschritt
- 31,
32, 33, 34, 35
- Verfahrensschritt