
在硅集成电路 (IC) 中实现铜互连对于 IC 器件性能的持续改进发挥了重要作用。 铜作为众所周知的栅极氧化物完整性 (GOI) 杀手 [1, 2] 需要广泛的协议来最大程度地减少交叉污染的可能性。 尽管有这样的协议,但交叉污染的风险仍然存在,因此需要在线铜交叉污染检测计量。 优选地,计量是非破坏性的、快速的并且能够在产品晶圆上进行映射。 到目前为止,监测 IC 生产线中铜污染的最常见方法要么是测量块体硅中的铜,但这不适用于铜交叉污染监测,因为生产线后端的热预算限制了表面铜扩散到块体硅中的能力;要么测量块体硅中的铜,要么测量块体硅中的铜。 或者由于这些技术具有破坏性、耗时或成本高昂,因此并不是在线监测的最佳选择。 在这项工作中,我们首次展示了ac-表面光电压(ac-SPV)表面寿命方法[3]在低水平(<1E9 cm-2)表面铜污染的在线、全晶圆覆盖映射中的应用。 通过将新颖的优先表面铜活化程序集成到可生产的计量系统中,实现了低水平灵敏度。 此外,由于计量是非接触式的(利用边缘抓取处理)和非破坏性的,因此它可以直接应用于生产晶圆的测量。 展示了使用这种计量获得的在线晶圆厂数据,并将其与电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS) 的数据进行比较。