국부 에칭 및 전열 원자 흡수 분광법을 사용한 실리콘 웨이퍼의 금속 불순물 측정

실리콘 웨이퍼 내 금속 불순물 분포를 확인하기 위한 에칭 기술이 개발되었습니다. HF와 HNO₃가 혼합된 식각액 100μL로 10mm∅, 깊이 10μm의 면적을 에칭하였습니다. 산성 매트릭스는 IR 램프 조사 및 진공 배기에 의해 웨이퍼 표면에서 증발되었습니다. 웨이퍼 표면에 남아있는 금속 불순물은 포집 용액에 재용해되었으며, 이는 전열원자흡광분석법(ET-AAS)으로 측정되었습니다. 국부 에칭/ET-AAS 방법을 통한 회수율은 Fe, Cu 및 Ni의 경우 95~112% 이내였습니다. 실리콘 내 Fe, Cu 및 Ni의 검출 한계(3σ)는 1×10¹³ atoms/cm³였습니다. 본 기법의 적용 가능성을 확인하기 위해 게터링 연구에서 금속 불순물의 영향과 반도체 장치의 전자 특성을 평가하는 데 국부 에칭을 적용했습니다. 국부 에칭은 실리콘 웨이퍼의 특정 영역에서 금속 불순물을 분석하는 데 유용한 시료 준비 기법임이 확인되었습니다.

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