지난 몇 년간 마이크로전자 산업계는 수율을 높이기 위해 웨이퍼 크기를 직경 300mm(12인치)에서 450mm(18인치)로 확대할 계획을 세워왔습니다. 이러한 고품질 웨이퍼를 생산하는 기술은 이미 확보된 상태이며, 현재 팹(fab)을 개조하는 데 드는 비용 문제만이 더 큰 웨이퍼 크기로의 전환을 가로막고 있습니다. 또한 이 450mm 웨이퍼는 외인성 및 내인성 불순물에 대한 검사가 필요하므로, 공간 분해능이 매우 높은 수명 측정 기술이 요구됩니다. Freiberg Instruments는 유럽연합(EU)이 지원하는 SEA4KET 프로젝트의 일환으로 Fraunhofer IISB와 협력하여 450mm 웨이퍼의 소수 캐리어 수명 측정을 위한 장비를 개발했습니다.
450mm 웨이퍼의 소수 캐리어 수명 측정을 위해 기본적으로 MDPmap 및 MDPpro와 동일한 측정 헤드가 사용되지만, 장비의 매핑 부분에서는 더 큰 웨이퍼 크기에 맞춰 일부 개조가 이루어졌습니다. 그림 1은 450mm 웨이퍼의 초기 수명 맵 측정 결과 중 하나로, 취급 흔적과 줄무늬가 명확하게 나타납니다. 그림 2와 3에는 프라운호퍼 IISB의 클린룸에 설치된 해당 장비가 보여집니다.
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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