如何測(cè)量晶圓表面金屬離子的濃度？

知識(shí)星球（星球名：芯片制造與封測(cè)技術(shù)社區(qū)，星球號(hào)：63559049）里的學(xué)員問(wèn)：在晶圓清洗后，我們?nèi)绾螠y(cè)量晶圓表面的金屬離子是否洗干凈？

金屬離子濃度為什么要嚴(yán)格控制？

金屬離子在電場(chǎng)作用下容易發(fā)生遷移。如Li?，Na?、K?等可遷移到柵氧化層，導(dǎo)致閾值電壓下降。詳見(jiàn)之前的文章：<芯片制造中的MIC要格外注意>

常用的檢測(cè)晶圓表面金屬離子的儀器？

全反射 X 射線熒光光譜儀，英文簡(jiǎn)稱(chēng)TXRF。

X射線熒光是什么？

當(dāng)X射線照射樣品時(shí)，樣品原子吸收X射線的能量，使原子的內(nèi)層電子被激發(fā)到更高能級(jí)，原有位置形成空穴。而外層電子會(huì)躍遷至內(nèi)層空穴，在躍遷過(guò)程中，多余的能量以特定波長(zhǎng)的X射線形式釋放。通過(guò)檢測(cè)這些X射線，可以確定元素的種類(lèi)和含量。

什么叫全反射？

TXRF 的X 射線會(huì)以極低的入射角照射樣品表面，X 射線的穿透深度僅有幾個(gè)nm，即全部反射，大大減少了背景信號(hào)干擾，因此可檢測(cè)低至 ppb級(jí)別的痕量金屬污染。TXRF的優(yōu)勢(shì)？1，靈敏度高2，非破壞性3，快速檢測(cè)，一般只要幾分鐘4，全晶圓分析
5，可以分析多種襯底，例如 Si、SiC、GaAs、InP、藍(lán)寶石、玻璃等

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