
在矽積體電路 (IC) 中實現銅互連對於 IC 元件性能的持續改進發揮了重要作用。 銅作為眾所周知的閘極氧化物完整性 (GOI) 殺手 [1, 2] 需要廣泛的協議來最大程度地減少交叉污染的可能性。 儘管有這樣的協議,但交叉污染的風險仍然存在,因此需要在線銅交叉污染檢測計量。 優選地,計量是非破壞性的、快速的並且能夠在產品晶圓上進行映射。 到目前為止,監測 IC 生產線中銅污染的最常見方法要么是測量塊體矽中的銅,但這不適用於銅交叉污染監測,因為生產線後端的熱預算限制了表面銅擴散到塊體矽中的能力;要么測量塊體矽中的銅,要么測量塊體矽中的銅。 或者由於這些技術具有破壞性、耗時或成本高昂,因此並不是線上監控的最佳選擇。 在這項工作中,我們首次展示了ac-表面光電壓(ac-SPV)表面壽命方法[3]在低水平(<1E9 cm-2)表面銅污染的在線、全晶圓覆蓋映射中的應用。 透過將新穎的優先表面銅活化程序整合到可生產的計量系統中,實現了低水平靈敏度。 此外,由於計量是非接觸式的(利用邊緣抓取處理)和非破壞性的,因此它可以直接應用於生產晶圓的測量。 展示了使用此計量獲得的線上晶圓廠數據,並將其與電感耦合等離子體質譜 (ICP-MS) 的數據進行比較。