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晶片的质量控制

接触角和表面能作为同质晶片层结构参数

半导体生产的质量控制要求是非常高的,用于制造芯片的晶片具有非常均匀的表面,该表面上的任何疵点都能引起高成本损失。这同样适用于晶片表面的处理,如粘接剂和光学清漆的应用以及曝光和蚀刻后完全除去光学清漆。可用接触角测量检查晶片表面的均匀性和处理步骤是否成功。

用接触角测量检查表面均匀性

检查晶片表面的质量时,材料的性质必须不能被改变。使用我们的液滴形状分析仪进行超纯水的接触角测量可对晶片进行非破坏性测试。作为润湿性的量度,即使最小的表面结构变化,接触角也会对其有灵敏反应。

在我们液滴形状分析仪 – DSA100W的全自动测量模块中有一个特殊的晶片定位样品台,然后滴定液滴并对其形状进行分析。在先前定义的测量位置(“绘图”)基础上,进行一系列全自动测量。不同位置接触角的测量结果可描述样品的均一性或指示不同区域之间的差异,如光学清漆层的曝光和未曝光区域。

用于全贴合的表面处理的表征

全贴合是晶片表面彼此粘合,以形成多层结构,如用于高频技术。在高温900℃以上可产生必要的强粘合力,然而,对于带有功能层的晶片来说,粘合力又太高了。通过适当的晶片预处理,如利用氧离子体,可在低温下实现良好的粘合性。

为了测量预处理的质量,在若干液体接触角的基础上测定晶片的表面能。表面能增加,特别是其极性组分增加,表示表面活化,从而表示粘合成功。

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