英福康殘余氣體分析儀（RGA）在半導(dǎo)體制程中的重要性淺析

第一、12英寸晶圓的市場(chǎng)需求趨勢(shì)明顯，要持續(xù)保證產(chǎn)品的高良率、保障真空環(huán)境的潔凈度以及在線同步偵測(cè)真空室就顯得非常之重要，這就必須要選擇INFICON的具有高靈敏度的殘余氣體分析儀（RGA）。

第二、由于晶圓產(chǎn)品尺寸越做越小，對(duì)真空制程室內(nèi)的潔凈度要求也就越來(lái)越高。這其中，對(duì)真空要求嚴(yán)格的制程為金屬物理沉積，其真空全壓力必須達(dá)到1x 10-8 Torr左右，才能大幅降低背景水氣及氧氣對(duì)濺鍍金屬層電阻性的影響。而對(duì)于沉積晶粒大小及電移性，眾多研究都顯示使用超高真空室及超高純度金屬靶材要比僅僅使用高真空室及高純度靶材改善許多。

第三、造成晶圓所在的真空腔體污染的原因有很多，除了真空室內(nèi)的殘余氣體外，定期更換金屬靶材、制程用的高純度氣體、輸送氣體管道和流量計(jì)、以及進(jìn)出真空反應(yīng)室的晶圓本身都是可能的污染源。因此，單純的真空測(cè)漏已經(jīng)無(wú)法滿足要求了，還必須能實(shí)時(shí)在線偵測(cè)真空室內(nèi)的環(huán)境狀況。而殘余氣體分析儀（RGA）就很好地滿足了這一市場(chǎng)需求，并且市場(chǎng)反饋效果也非常好。

第四、RGA在半導(dǎo)體制程中的應(yīng)用如下：

      1、PM過程的監(jiān)控

            外漏可用氦氣撿漏儀予以偵測(cè)，而對(duì)于真空腔體內(nèi)部的逸氣源則只能用殘余氣體分析儀（RGA）加以偵測(cè)和認(rèn)定了！

            當(dāng)RGA鎖定量測(cè)質(zhì)量為氦氣時(shí)即可作為一個(gè)輕便簡(jiǎn)單的檢漏儀，所有外漏或逸氣皆逃不出其法眼，并且比機(jī)臺(tái)外接檢漏儀更加方便快捷。

      2、物理氣相沉積法（PVD）

             PVD制程對(duì)于真空度的要求非常嚴(yán)格，起碼得在10-8 Torr左右。但是，可能對(duì)制程有嚴(yán)重影響的污染物卻無(wú)處不在，如不純的反應(yīng)氣體，更換靶材或遮蔽圈之逸氣，外漏的流量計(jì)或接頭，晶圓本身之逸氣等等。INFICON密閉式離子源的殘余氣體分析儀（RGA）就可以解決這一難題，其能夠在1-20 mTorr的制程壓力下對(duì)所有污染物進(jìn)行線上同步偵控，以確保真空腔體環(huán)境的純凈度。

            同時(shí)，在每片晶圓成本不斷提高的趨勢(shì)下，對(duì)主要制程進(jìn)行同步偵控，不但可以大幅減少意外損失，而且更能夠快速確認(rèn)影響真空之問題所在。

第五、INFICON的RGA的基本操作原理，是將連接于偵測(cè)頭的真空室內(nèi)所有中性氣體成份在離子源內(nèi)經(jīng)由從燈絲(Filament)中放射出的電子撞擊而產(chǎn)生的離子導(dǎo)進(jìn)四極管的入口。而四極管本身乃以交錯(cuò)相位的直流及交流電位而產(chǎn)生的共振電場(chǎng)對(duì)具有不同質(zhì)電比(m/e ratio)的正離子進(jìn)行篩選。換言之，當(dāng)適當(dāng)控制直流與交流電位比例時(shí)，所產(chǎn)生的電場(chǎng)僅與某單一質(zhì)電比離子形成共振現(xiàn)象。而此種離子則以穩(wěn)定螺旋軌跡順利通過篩選以進(jìn)入接收器，其它所有質(zhì)電比的離子則因通過軌跡不穩(wěn)定而導(dǎo)致撞擊器壁中和后被真空泵抽走。

INFICON的RGA已經(jīng)使用的網(wǎng)線連接，最終在電腦的專業(yè)軟件（FabGuard）端顯示出頻譜圖以及趨勢(shì)圖，一目了然！

第六、英福康在氣體分析過程控制設(shè)備領(lǐng)域鉆研了數(shù)十年，英福康研發(fā)出的殘余氣體分析儀器（RGA）具備業(yè)內(nèi)的數(shù)據(jù)采集速度、可檢測(cè)分壓和最小信噪比，有助于降低半導(dǎo)體制造中的工具停工時(shí)間，提高機(jī)臺(tái)使用率以及芯片產(chǎn)量，出色性能，值得信賴！

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