Depuis plusieurs années, l'industrie microélectronique envisage d'augmenter la taille des plaquettes de 300 mm (12 pouces) à 450 mm (18 pouces) de diamètre, afin d'améliorer le rendement. La technologie permettant de produire des plaquettes de cette qualité est désormais disponible, et seul le coût de l'adaptation des usines de fabrication empêche encore le passage à une taille de plaquette plus grande. Ces plaquettes de 450 mm doivent également être contrôlées pour détecter les impuretés extrinsèques et intrinsèques, ce qui nécessite des mesures de durée de vie à haute résolution spatiale. En collaboration avec le Fraunhofer IISB, Freiberg Instruments a développé un outil pour la mesure de la durée de vie des porteurs minoritaires des plaquettes de 450 mm dans le cadre du projet SEA4KET financé par la CE.
Pour la mesure de la durée de vie des porteurs minoritaires sur des plaquettes de 450 mm, on utilise essentiellement la même tête de mesure que sur les modèles MDPmap et MDPpro, avec quelques adaptations pour la plus grande taille de plaquette au niveau de la partie cartographie de l'outil. La figure 1 montre l'une des premières cartes de durée de vie mesurées sur une plaquette de 450 mm, qui présente clairement des traces de manipulation et des stries. Les figures 2 et 3 montrent l'outil, qui se trouve dans la salle blanche du Fraunhofer IISB.
Fig. 1: minority carrier lifetime map of a 450 mm wafer
Fig. 2: Versatile metrology module at Fraunhofer IISB site with implemented minority carrier lifetime measurement head (MDP sensor) in the course of feasibility evaluation activities within SEA4KET project. © Photo: Kurt Fuchs/Fraunhofer IISB
Fig. 3: minority carrier lifetime measurement head (MDP sensor) and 450 mm wafer in the course of feasibility evaluation activities within SEA4KET project. © Photo: Kurt Fuchs/Fraunhofer IISB
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