• Production de semi-conducteurs

    Production de semi-conducteurs

Contrôle qualité des wafers

Angle de contact et énergie de surface comme paramètres pour la structure des couches de wafers, homogènes et fonctionnelles

Les exigences en matière de contrôle qualité dans la production de semi-conducteurs sont très élevées. Les wafers pour la fabrication de puces ont une surface extrêmement homogène et tout défaut sur cette surface entraîne une augmentation des coûts. Cela s'applique également aux étapes impliquées dans le traitement de la surface des wafers, comme l'application des liants et du vernis ainsi que le retrait complet du vernis après exposition et marquage. L'homogénéité des surfaces du wafer et le succès des étapes de traitement peuvent être analysés à l'aide des mesures de l'angle de contact.

Mesures de l'angle de contact pour analyser l'homogénéité de la surface

La nature du matériau ne doit pas être modifiée lors du contrôle de la qualité de la surface du wafer. Les mesures d'angle de contact avec de l'eau ultra-pure à l'aide de nos instruments d'analyse de profil de goutte permettent de tester les wafers de manière non destructive. L'angle de contact comme mesure de la mouillabilité répond sensiblement aux plus petits changements dans la structure de surface.

Dans le mode de mesure entièrement automatique avec notre Drop Shape Analyzer – DSA100W, l'échantillon est positionné à l'aide d'une table de wafer spéciale, la goutte est dosée et son profil est analysé. Une série de mesures entièrement automatiques peut être réalisée en se basant sur des positions de mesure définies au préalable (« mapping »). L'angle de contact en fonction de la position qui est affiché décrit l'homogénéité de l'échantillon ou représente les différences entre les différentes zones, par exemple les zones exposées et non exposées d'une couche de vernis.

Caractérisation du traitement de surface pour le collage direct

Le collage direct décrit un processus dans lequel les surfaces de wafer sont collées entre elles afin d'établir des structures multicouches, par exemple pour la technologie haute fréquence. Les forces de collage nécessairement élevées peuvent être produites à des températures importantes, au-dessus de 900 °C, qui sont clairement trop élevées pour les wafers avec des couches fonctionnelles. Le traitement des wafers de manière appropriée, par exemple en utilisant un plasma d'oxygène, permet d'obtenir également de bons collages, à basses températures.

Afin de mesurer la qualité du prétraitement, l'énergie de surface du wafer est déterminée en se basant sur l'angle de contact avec plusieurs liquides. L'augmentation de l'énergie de surface, en particulier sa fraction polaire, est une indication de l'activation de la surface et donc d'un collage réussi.

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