描述

污染晶圆标准件可以采用全沉积或点沉积的方式沉积在优质硅晶圆上，其颗粒尺寸分布具有窄峰。可提供粒径为 30 纳米至 2.5 微米的颗粒晶圆标准件，在晶圆周围进行一个或多个点沉积，每个尺寸的颗粒数量控制在 1000 至 2500 个之间。也可提供全沉积，晶圆上的颗粒数量范围为 5000 至 10000 个。二氧化硅污染晶圆标准件用于校准使用高功率激光器（例如 KLA-Tencor SP2、SP3、SP5、SP5xp 和 Hitachi 晶圆检测工具）的扫描表面检测系统 (SSIS) 的尺寸精度响应。污染晶圆标准件沉积有二氧化硅纳米颗粒，用于校准使用高功率扫描激光器（例如 KLA-Tencor SP5 和 SPx）的晶圆检测系统的尺寸响应曲线。就激光能量而言，二氧化硅颗粒比PSL球体更稳定。表面扫描检测系统（例如Surfscan SP1和Surfscan SP2）使用的激光功率低于新型KLA-Tencor Surfscan SP3、SP5和SPx设备，以及日立的图案化晶圆检测系统。所有这些晶圆检测系统都使用沉积有PSL球体或二氧化硅颗粒的污染晶圆标准件来校准其尺寸响应曲线。然而，随着激光功率的增加，球形聚苯乙烯乳胶颗粒在高激光强度下会发生收缩，导致PSL晶圆尺寸标准件在重复激光扫描时激光尺寸响应不断降低。二氧化硅颗粒和PSL球体的折射率非常接近。当将这两种颗粒沉积在原始硅晶圆上并用晶圆检测工具进行扫描时，二氧化硅颗粒和PSL球体的激光尺寸响应相似。由于二氧化硅纳米颗粒能够承受更高的激光能量，因此在KLA-Tencor SP3、SP5和SPx Surfscan工具目前使用的激光功率水平下，收缩问题无需担忧。因此，使用二氧化硅的污染晶圆标准件可以生成真实的颗粒尺寸响应曲线，该曲线与PSL球体非常相似。由此，使用二氧化硅颗粒校准颗粒尺寸响应，可以实现从PSL污染晶圆标准件（用于较旧的、低功率的SSIS晶圆检测系统）到使用二氧化硅纳米颗粒的污染晶圆标准件（用于更高功率的SSIS工具）的过渡。直径为100纳米及以上的污染晶圆标准件由KLA-Tencor Surfscan SP1扫描。粒径小于100纳米的晶圆标准件由KLA-Tencor Surfscan SP5和SP5xp扫描。

污染晶圆标准，点沉积，100nm（0.1微米）二氧化硅微球
污染晶圆标准有两种沉积方式：完全沉积或点沉积，如上图所示。

100nm 的二氧化硅颗粒通过上述两种点沉积方式沉积。

半导体行业的计量管理人员使用污染晶圆标准来校准SSIS工具的尺寸精度。计量管理人员可以指定晶圆尺寸、沉积类型（点沉积或全沉积）、所需的颗粒数量和沉积颗粒尺寸。在200毫米和300毫米的全沉积晶圆上，颗粒数量通常为5000到25000个；而点沉积通常每个尺寸沉积1000到2500个颗粒。污染晶圆标准可以采用全沉积方式生产，尺寸范围从50纳米到5微米。此外，还提供单点沉积和多点沉积，尺寸范围从50纳米到2微米。点沉积晶圆的优势在于，可以在原始硅晶圆上沉积一种或多种尺寸的颗粒，周围环绕着洁净的硅晶圆表面。当在单个晶圆上沉积多种尺寸的颗粒时，在单次晶圆扫描和晶圆检测工具尺寸校准过程中，对晶圆检测工具进行宽动态尺寸范围的测试是非常有利的。全沉积污染晶圆标准件的优势在于，它能够在单次扫描中，针对单一粒径校准SSIS，同时验证SSIS在整个晶圆上的均匀扫描性能。校准晶圆标准件采用单晶圆载体包装，通常在周一或周二发货，确保在本周结束前送达。标准件使用100mm、125mm、150mm、200mm、300mm和450mm的优质硅晶圆。150mm及以下的污染晶圆标准件使用Tencor 6200进行扫描，而200mm和300mm的标准件则使用SP1 Surfscan进行扫描。标准件提供污染晶圆尺寸证书，并参照NIST可追溯标准。此外，还可以沉积图案晶圆、薄膜晶圆以及空白光掩模来制作污染晶圆标准件。

污染晶圆标准 – 200mm，全厚度，1.112微米