
Cuインターコネクトのシリコン集積回路(IC)への導入は、ICデバイス性能の継続的な向上に大きく貢献してきました。銅はよく知られたゲート酸化膜完全性(GOI)の破壊要因であり[1, 2]、相互汚染の可能性を最小限に抑えるための広範なプロトコルが必要です。そのようなプロトコルにもかかわらず相互汚染のリスクは存在し、したがってインラインCu相互汚染検出メトロロジーの必要性があります。理想的には、そのメトロロジーは非破壊的で高速であり、製品ウェーハ上でマッピングが可能であることが望まれます。これまで、IC製造ラインにおけるCu汚染のモニタリングに最も一般的なアプローチは、バルクSi中のCuを測定するもの(バックエンドオブラインの熱予算が表面Cuをバルクに拡散させる能力を制限するため、Cu相互汚染モニタリングには適用できない)か、または破壊的、時間のかかる、もしくは高コストであるためインラインモニタリングに最適ではない技術でした。本研究では、低レベル(<1E9 cm‐2)の表面Cu汚染のインライン、全ウェーハカバレッジマッピングへのac表面光起電力(ac‐SPV)表面ライフタイムアプローチ[3]の適用を初めて実証しました。この低レベル感度は、新規の選択的表面Cu活性化手順を量産対応メトロロジーシステムに統合することで達成されました。さらに、このメトロロジーは非接触(エッジグリップハンドリングを使用)かつ非破壊であるため、量産ウェーハの測定に直接適用可能です。このメトロロジーを使用して取得したインラインファブデータを提示し、誘導結合プラズマ質量分析法(ICP‐MS)のデータと比較しました。