Metrologie Systeme VPD

Die fortschreitende Miniaturisierung und Leistungsdichte bei Halbleiterbauelementen führt zu immer höheren Ansprüchen an die Reinheit der Ausgangsmaterialien. Kleinste Spuren von Fremdelementen können nicht nur die Leistungsfähigkeit der Bauteile mindern, sondern auch deren Lebensdauer empfindlich verkürzen. Die VPD-Systeme von PVA Metrology & Plasma Solutions versetzen unsere Kunden in die Lage, solche Spurenelemente vor und während der Prozesskette auf dem Wafer mit Nachweisgrenzen von bis zu 1E7 at/cm² zu detektieren. Dadurch lassen sich Produktionsstörungen früh identifizieren und unnötige Zusatzkosten vermeiden. Ein Fakt, durch den sich die Anlagen von MPS bereits nach kurzer Zeit amortisieren.

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Unsere Anlagen

  • VPD (Vapor Phase Decomposition) Technologie

    Bei der VPD-Technologie wird die Oberfläche des Substratmaterials in der Gasphase zersetzt und die Reaktionsprodukte werden abgeführt. Die zuvor im abgetragenen Material befindlichen Kontaminationen gehen zumeist nicht in die Gasphase über und verbleiben auf der Oberfläche. Im Folgeschritt wird der Tropfen eines Fluids über die Oberfläche geführt, wo er die verbliebenen Verunreinigungen einsammelt. Der Inhalt des Tropfens kann z.B. durch ein ICP-MS oder ein TXRF analysiert werden.

    Die Vorteile:

    • Modularer Aufbau
    • Die Module können einzeln oder im vollautomatischen Verbund in Systemgehäusen unterschiedlicher Größe genutzt werden
    • Aufbau als Analysesystem mit integriertem ICP-MS
  • Modularer Aufbau

    Basis für das modulare Konzept bilden Module für verschiedene Anwendungen und alle gängigen Wafergrößen. Verfügbar sind Module zum Ätzen der Trägerschicht auf dem Wafer (PAD-Fume), zum Scannen des Wafers mit dem VPD-Tropfen zum Sammeln der Kontamination (PAD-Scan) und zum Austreiben des Fluids der Scanlösung für die TXRF-Analyse (PAD-Dry). Letzteres kann auch zum Austreiben störender Verbindungen vor dem Scannen oder von Feuchtigkeitsspuren vor dem Auslagern des Wafers genutzt werden.

    Diese Module sind mit zahlreichen Optionen konfigurierbar. Einige Beispiele dafür sind:

    • PAD-Fume-S ermöglicht das Ätzen von Bulkmaterial mit HF/Ozone
    • PAD-Dry-T dient zum Austreiben von Ammoniumfluorid nach dem Ätzen von Nitrid-Schichten
    • PAD-Scan-B ermöglicht zusätzlich das Ätzen und Scannen des Waferrandes einschließlich eines kleinen Bereichs der Vorder-und Rückseite des Wafers
    • PAD-Scan-Y ermöglicht das Scannen von hydrophilen Oberflächen
    • PAD-Scan-E dient zur Reduktion der unerwünschten Si-Matrix im VPD-Tropfen
  • WSPS (Wafer Surface Preparation System)

    Das WSPS System bildet die gesamte VPD-Prozesskette ab, in dem die Prozesse bzw. Module in einem kompakten mit FFU-Einheiten bestückten Systemgehäuse durch die entsprechende Infrastruktur ergänzt werden.

    Die Vorteile im Überblick:

    • Hoch-automatisierter Ablauf der gesamten Prozesskette unter Reinraumbedingungen durch Ladestationen, Bestückungsroboter, Zwischenlagervorrichtungen & Medienbereitstellung
    • Zentrale Steuerung der gesamten Anlage von den abzuarbeitenden Jobs über die Definition der Rezepte über die Definition der Rezepte bis hin zur Erfassung aller Daten
    • Externer Zugriff zu Steuerungs- und Überwachungszwecken ist möglich
  • WSMS (Wafer Surface Measurement System)

    Das WSMS System stellt eine Weiterentwicklung der WSPS-Baureihe dar und vereint die VPD-Technologie mit den hervorragenden Nachweisgrenzen der WSPS-Baureihe mit einem vollintegrierten ICP-MS.

    Die Vorteile im Überblick:

    • Alle Medien, ausgehend von den Chemikalien für die VPD bis hin zur Kalibration des ICP-MS, werden vollautomatisch durch die Anlage bereitgestellt
    • Gefährdungen für Personal und Produkt durch Kontamination und Fehlbedienungen sind  dadurch auf ein Minimum reduziert 
    • Senkung der Personalkosten: Der zentrale Hostcomputer steuert das gesamte System, ermöglicht aus der Ferne oder über SECS/GEM die Kontrolle aller Komponenten und liefert dabei Ergebnisse in Echtzeit.

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PVA MPS GmbH
Metrology & Plasma Solutions GmbH

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