원격 플라즈마 소스를 갖춘 이상적인 진공 PlasmaVAC P50W 플라즈마 세척 및 오염 제거 시스템은 일반적으로 SEM, TEM, ALD 및 PVD 샘플 및 기판 준비에 사용됩니다.

당사의 이상적인 진공 플라즈마VAC P50W 플라즈마 세척 및 오염 제거 시스템은 스캐닝(SEM) 및 투과(TEM) 전자 현미경 샘플 준비에 이상적입니다. 플라즈마 세척은 샘플 표면에서 유기 오염물질을 제거하여 이미지 품질과 분석 정확도를 향상시키는 중요한 단계입니다. 반도체 산업에서는 SEM 및 TEM을 사용하여 트랜지스터 장치의 오류를 식별하고 분석하지만, 많은 경우 오류의 증거는 장치가 정상적인 작동 조건에서 작동하는 동안 현장 테스트 중에만 표시됩니다. 이러한 유형의 오류를 관찰하려면 트랜지스터 장치가 전자 현미경 내부에 장착된 동안 전기 및 냉각 연결을 공급해야 합니다. 이러한 요구 사항을 염두에 두고 P50W는 16 x 16 x 16인치의 챔버 크기와 2.4입방피트의 넓은 부피 및 대형 측면 진공 액세스 포트를 갖추고 있습니다. 모든 전기 연결부와 냉각 공급 라인을 운반하는 피드스루 플레이트를 측면 포트에 쉽게 추가할 수 있으므로 모든 부품을 한 번에 모두 오염 제거할 수 있습니다. 이렇게 하면 진공 측면 포트에 장착된 전체 현장 테스트 단계의 오염이 제거되고 SEM 또는 TEM에 연결할 수 있습니다. 여기서 전기 장치는 정상적인 조건에서 작동하고 결함을 관찰할 수 있습니다.

PlasmaVAC P50W는 다음 분야에 사용되는 샘플과 기판에서 탄화수소 오염을 제거하는 데 이상적입니다.

• 주사전자현미경(SEM)
• 투과전자현미경(TEM)
• X선 광전자 분광법(XPS)
• X선 분광학(EDX)
• 크라이오-플라즈마 집속 이온빔(Cryo-PFIB)
• 원자층 증착(ALD)
• 물리 기상 증착(PVD)
• 극자외선 리소그래피(EUVL)

PlasmaVAC P50W에는 XEI Scientific, Inc에서 Evactron E50 E-TC 모델로 제작한 원격 중공 음극 플라즈마 라디칼 오염 제거 장치가 있습니다. 이 소스는 13.56MHz에서 35~75W의 RF 전력을 제공하며, 테스트된 레시피 라이브러리와 전력, 주기, 청소 기간을 변경할 수 있는 옵션이 포함되어 있습니다. Evactron E50 E-TC에는 반도체 산업 SEMI F38-0699 지침의 엄격한 요구 사항을 충족하는 초고순도 가스 유입 필터(3 nm 기공 크기) 버전과 정밀 필터 옵션(0.5 µm 기공 크기)의 두 가지 가스 유입 옵션이 있습니다. ) 일반 실험실 조건용 버전입니다. 이러한 인라인 필터는 가스 공급라인에서 플라즈마 흐름으로 미립자가 유입되는 것을 방지합니다. 테스트된 대체 가스에는 O2, CDA, Ar/H2, Ar/O2, N2/H2 및 N2가 포함됩니다. 안전상의 이유로 100% H2의 사용은 권장되지 않습니다.

PlasmaVAC P50W 표면 처리 사양:

• XEI Scientific의 원격 플라즈마 소스
• 모델 Evactron E50 E-TC
• 35~75와트 사이에서 전력 조절 가능
• 최대 50W 연속 작동
• 13.56MHz의 RF 주파수
• 두 가지 가스 유입구 필터 옵션: 3 nm 및 0.5 µm 기공 크기
• 3nm 기공 크기는 반도체 산업 SEMI F38-0699 지침을 따릅니다.
• O2, CDA, Ar/H2, Ar/O2, N2/H2 및 N2 가스로 테스트되었습니다.
• 전용 Evactron 사용자 인터페이스 컨트롤러
• 사용자 설정 저장
• 레시피, 전력, 주기 및 청소 기간
• 전면 뷰포트
• 측면 접근 진공 포트
• 터보 스로틀링
• 플라즈마 소스 아래에 장착된 가열 선반(60°C)
• 가열된 선반 거리는 1인치 단위로 조정 가능
• 추가 슬롯형 HV 보관 선반 2개

이 P50W 시스템에는 Edwards nXR60i 건식 다단계 루핑 러핑 펌프와 TC400 컨트롤러가 장착된 언더마운트형 Pfeiffer HiPace 300 터보 펌프가 포함되어 있습니다. 그 기능에는 대기 환기 및 통합 Inficon MPG400 조합 Pirani 및 냉음극 반전 마그네트론 게이지도 포함됩니다. 챔버 진공 압력 측정값은 사용자가 터보 펌프의 속도를 제어할 수 있는 콘솔 장착 압력 컨트롤러를 통해 표시됩니다. 트랜지스터 장치 또는 웨이퍼의 최적의 플라즈마 세척을 위해 챔버 높이에 장착된 가열 압반 선반이 포함되어 있으며 온도는 별도의 콘솔 장착 컨트롤러에 의해 제어되고 작업자의 화상 위험을 방지하기 위해 최대 60°C로 제한됩니다. 가열 선반은 SEM 및 TEM 샘플 세척을 위한 최적의 거리에 설치되며 필요에 따라 다른 용도에 맞게 1인치 단위로 위아래로 조정 가능합니다. 추가 고진공 보관 공간을 위해 가열 선반 아래에 두 개의 추가 선반이 있습니다. Evactron E50 E-TC 원격 플라즈마 세척 시스템은 챔버 지붕에 내장되어 있으며 별도의 Evactron 전용 인터페이스 컨트롤러를 통해 사용자는 모든 중요한 세척 매개변수를 쉽게 변경하고 사용자 레시피를 유지할 수 있습니다. 챔버에는 플라즈마 아크에 의해 생성된 IR 및 UV 방사선으로부터 사용자를 보호하기 위한 뷰포트와 내장된 폴리카보네이트 필터가 있는 경첩식 스테인리스 스틸 도어가 있습니다. 이 PlasmaVAC 장비에는 플라즈마 세척 시스템이 1 Torr 이상으로 작동하는 것을 허용하지 않는 인터록이 포함되어 있습니다.

AutoExplor 소프트웨어 옵션을 사용하면 사용자는 시스템을 보호하면서 원격 컴퓨터에서 장치를 제어할 수 있습니다. AutoExplor는 펌프의 순서를 적절하게 지정하고 주어진 요청에 맞는 밸브를 자동으로 작동합니다. 사용자는 압력 및 온도 설정점, 램프 속도, 흡수 시간 및 환기를 프로그래밍할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 사용자가 시스템 동작을 시각화할 수 있도록 실시간 그래픽 데이터 스트리밍을 제공합니다. AutoExplor는 내부 예방 유지 관리 일정을 유지하고 펌프 유지 관리 또는 센서 교정과 같은 시스템 서비스가 필요한 시기를 사용자에게 알립니다. 이는 시스템을 최고의 작동 성능으로 유지하는 데 도움이 됩니다. 또한 장치 오류가 발생한 경우 특정 문제 해결 정보와 함께 오류 및 오류 메시지를 제공하여 문제를 최대한 빨리 해결할 수 있습니다.

플라즈마 세척은 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM) 등 현미경에서 시료를 준비하고 오염을 제거하는 데 널리 사용되는 기술입니다. 샘플 표면에서 유기 오염물질을 효과적으로 제거하여 이미지 품질과 분석 정확도를 향상시킵니다. SEM 및 TEM 샘플에 대한 플라즈마 세척 작동 방식은 다음과 같습니다.

1. 플라즈마 세정의 원리
플라즈마 세척은 고도로 이온화된 가스인 플라즈마를 사용하여 오염 물질을 제거합니다. 플라즈마는 일반적으로 산소, 아르곤 또는 수소와 같은 저압 가스에 고주파 전자기장을 적용하여 생성됩니다. 이 과정에서는 반응성이 높은 이온, 전자 및 중성 종이 생성됩니다.

2. 오염물질 제거

플라즈마 세척 과정에서:

• 물리적 제거 : 플라즈마의 에너지 이온이 샘플 표면에 충격을 가하여 오염 물질을 물리적으로 제거합니다.
• 화학 반응 : 플라즈마의 반응성 종은 오염 물질과 화학적으로 상호 작용할 수 있습니다. 예를 들어, 산소 라디칼은 유기 물질을 산화시켜 쉽게 제거할 수 있는 휘발성 화합물로 바꿀 수 있습니다.

3. SEM 및 TEM에서의 응용

SEM 샘플의 경우:

• 오염 제거 : 플라즈마 세척은 세부 사항을 가리거나 전자 빔을 방해할 수 있는 지문, 기름, 공기 중 미립자와 같은 유기 잔류물을 제거합니다.
• 향상된 이미징 : 플라즈마 처리로 표면을 세척하여 대전 효과를 줄이고 SEM 및 TEM 이미지의 해상도와 대비를 향상시킵니다.
• 향상된 해상도 및 대비 : 깨끗한 샘플 표면은 전자와 샘플 사이의 더 나은 상호 작용을 허용하며, 이는 SEM 및 TEM에서 고해상도 및 고대비 이미지를 얻는 데 중요합니다.
• 코팅 준비 : 비전도성 샘플에 전도성 코팅을 적용하기 전에 코팅이 잘 접착되고 균일하도록 하기 위해 자주 사용됩니다.

4. 플라즈마 세정의 장점

• 시료에 부드럽게 작용 : 화학적 세척 방법과 달리 플라즈마 세척은 일반적으로 시료 표면을 파괴하지 않습니다.
• 빠르고 효율적 : 오염 수준과 시료 크기에 따라 프로세스는 몇 분에서 한 시간까지 걸릴 수 있습니다.
• 다목적성 : 금속, 세라믹, 생물학적 시료 등 다양한 재료에 효과적입니다.

전자현미경, 특히 주사전자현미경(SEM)과 투과전자현미경(TEM)은 반도체 산업에서 트랜지스터 장치의 오류를 식별하고 분석하는 데 필수적인 도구입니다. 나노 크기의 고해상도 이미지를 제공하는 이러한 현미경의 기능을 통해 반도체 재료, 구조 및 장치를 자세히 검사할 수 있습니다. 이러한 맥락에서 전자현미경이 사용되는 방법은 다음과 같습니다.


1. 고해상도 이미징

• SEM : SEM은 트랜지스터 장치의 표면 지형과 구성을 시각화하는 데 사용됩니다. 트랜지스터 오류로 이어질 수 있는 표면 결함, 층 두께 변화 및 구조적 이상을 식별할 수 있습니다. 후방 산란 전자(BSE) 모드는 원자 번호 대비를 기반으로 재료를 구별할 수 있으며, 이는 장치 내 재료의 구성과 분포를 검사하는 데 유용합니다.
• TEM : TEM은 SEM보다 훨씬 높은 해상도를 제공하며 원자 수준에서 이미지를 생성할 수 있습니다. 이는 결정 격자 결함, 전위 및 서로 다른 재료 간의 인터페이스 이상과 같은 트랜지스터의 내부 구조를 보는 데 중요합니다.

2. 고장 분석

• 결함분석 : 전자현미경은 성능이 떨어지는 현미경으로는 볼 수 없는 결함을 검출하고 분석할 수 있습니다. 여기에는 트랜지스터 내의 공극, 균열 및 이물질 포함이 포함됩니다.
• 재료 분석 : 전자현미경의 에너지 분산형 X선 분광법(EDX) 기능을 사용하여 원소 분석을 수행하고 재료의 화학적 구성을 확인할 수 있습니다. 이는 오염이나 재료 품질 저하와 같은 문제를 이해하는 데 도움이 됩니다.

3. 결함 위치 파악

• 회로 편집 및 디버깅 : 종종 SEM과 결합되는 FIB(집속 이온 빔) 시스템은 회로 편집 및 오류 분석에 사용됩니다. 그들은 트랜지스터의 내부 부분을 노출시키거나 나노미터 규모로 회로를 수리 및 수정하기 위해 특정 위치에서 재료를 밀링할 수 있습니다.
• 물리적 단면화 : 내부 결함이나 고장의 경우 FIB를 사용하여 장치 단면을 절단할 수 있습니다. 그런 다음 이러한 단면을 SEM 또는 TEM으로 이미지화하여 레이어 구조와 인터페이스 품질을 분석할 수 있습니다.

4. 전기적 특성

• SEM의 전압 대비 : 이 기술은 반도체 장치의 전기적 활동을 식별하는 데 사용됩니다. 이는 트랜지스터의 어느 부분이 전기적으로 활성화되고 어느 부분이 활성화되지 않았는지 보여줌으로써 잠재적인 고장 영역을 나타냅니다.

5. 동적 테스트

• 현장 테스트 : 일부 전자 현미경에는 작동 조건에서 장치를 관찰할 수 있는 현장 전기 테스트를 수행할 수 있는 장비가 장착되어 있습니다. 이는 일렉트로마이그레이션이나 열적 저하와 같은 동적 고장 메커니즘을 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.