LSI・IC・メモリ

素子の微細化に伴い、デバイスには従来には考えられなかった様々な課題・問題が発生している。また、それらを克服するには、製造プロセスの最適化が不可欠である。以下にデバイスの主な問題点・着目点と各製造プロセスでの評価項目を示す。

製造プロセスと評価項目

プロセス 評価項目
洗浄 清浄度、薬液残渣(しみ)
酸化・拡散 酸化膜厚、不純物、欠陥、キャリア濃度分布、シート抵抗
イオン注入 ドーパント分布、表面汚染、コンタミネーション、欠陥、スラリー残渣、メタル残渣、平坦性
CMP
エッチング 変質層・ダメージ層、形状、残渣・汚染
リソグラフィー (リソグラフィー分析メニュー)
成膜
(CVD、PVD)
眉間絶縁膜
(low-k)
組成、細孔径分布、密度、密着性
ゲート絶縁膜
(high-k)
膜厚、組成、密度、結晶性
Poly-Si 結晶粒径、キャリア・ドーパント濃度分布、不純物
バリアメタル カバレッジ
配線 結晶粒径、不純物、ボイド
SiN、TEOS
など
組成、不純物、ウェハのそり・応力

分析メニュー

評価項目 分析法
応力・歪・そり Raman
X線回折
TEM
NBD、CBED
歪ゲージ
組成・化学状態 XPS
AES
FT-IR
RBS
SIMS
蛍光X線、EPMA
TEM-EDX、EELS
NMR
構造・形状 TEM
SEM
AFM、STM
TEMトモグラフィ
欠陥・結晶性 PL、CL
Raman
TEM
X線回折
DLTS
キャリア濃度 SCM、SSRM
SR
FT-IR
ライフタイム μ-PCD
細孔径分布 小角X線散乱
陽電子消滅
TEM
分光エリプソメトリ
評価項目 分析法
密着性 4点曲げ
ナノインデンテーション
ラフネス AFM、STM
TEM、SEM
GIXR
ボイド TEM、SEM
界面構造・状態 TEM、SEM
AES
XPS
SIMS
異物・偏折 TEM、SEM
AES
Raman
クラック SEM、TEM
膜厚・密度 分光エリプソメトリ
GIXR
RBS
エッチング残渣 TDS、TPD-MS
SIMS
EELS
エッチングダメージ FT-IR
EELS
不純物プロファイル SIMS
汚染 ICP-MS
TOF-SIMS

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