Wafer Services

Siliziumbasierte Schichten

• SiO₂ (thermisch oder chemisch erzeugtes Oxid)
• Siliziumoxid und Siliziumnitrid (PECVD), TEOS-SiO₂
• Organo-Silikat-Glas (SiCOH/ULK) [porös]
• Silizium-Germanium (SiGe)
• Dotiertes amorphes Silizium und Polysilizium (P, B)
• Epitaxieprozesse auf Anfrage

Metalle

• PVD: Ta(N), Ti(N), Cu
• CVD: Co
• ECD: Co, Cu
• Weitere Materialien auf Anfrage

ALD-basierte Oxide und Nitride

• Al₂O₃
• HfO₂ (dotiert)
• ZrO₂
• Weitere Materialien auf Anfrage

Teststrukturen für verschiedene Prozesse bei Technologieknoten ≤ 28 nm

• CMP | Galvanik | Reinigung
• Dünnschichten | STI

Teststrukturen für funktionale Schichten

• Speicheranwendungen
• Abscheidung ferroelektrischer Schichtstapel
• MIS-/MIM-Strukturen

Kundenspezifische Layout-Implementierung / E-Beam-Lithografie zur Nanostrukturierung

• Komplementäre Mix-and-Match-Prozessierung
• Kleinserienfertigung
• Weitere Informationen hier

Teststrukturen für BEOL / Wafer-Level-Packaging (IZM-ASSID)

• TSV-Testwafer (Via-Middle, Via-Last)
• Silizium-Interposer mit Cu-TSV
• Fine-Pitch-Flip-Interconnects
• Testchips für Chip-to-Wafer-, Chip-to-Chip- und Chip-to-Substrat-Bonden

• Schichtdicke und Schichtdickenhomogenität
  (4-Punkt-Messung, Ellipsometrie, XRR, hochauflösende Profilometrie)
• Schichtmorphologie und -struktur (AFM [3D], XRD, Oberflächeninspektion, SEM)
• Chemische Zusammensetzung und Kontamination (XPS, REELS, ICP-MS)
• Inspektion strukturierter Wafer auf Defekte
• Elektrochemisches Monitoring von Elektrolytlösungen und Additiven
  (CVS, LP, EIS etc.)
• Elektrische Charakterisierung funktionaler Schichten und Schichtstapel (halbautomatisches Probing)

Die Defektinspektion für strukturierte und unstrukturierte Wafer ist eine wesentliche Technik zur Überwachung der Waferqualität während der gesamten Halbleiterfertigung. Sie konzentriert sich auf die Erkennung und Klassifizierung von Partikeln, Kratzern, Oberflächenunregelmäßigkeiten und Strukturdefekten auf der Vorderseite des Wafers. Diese Methoden ermöglichen die Lokalisierung, Klassifizierung und statistische Auswertung kritischer Defekte und unterstützen so Prozessoptimierung, Steigerung der Ausbeute und Ursachenanalyse.

Fähigkeiten

• Defektinspektion für strukturierte und unstrukturierte Wafer
• Erkennung von Defektgrößen bis zu 100 nm auf 200-mm-Wafern und 50 nm auf 300-mm-Wafern
• Defektbewertung mittels optischer Mikroskopie und Review-SEM mit integriertem FIB

Equipment

• KLA Surfscan 6220 (200 mm)
• KLA Surfscan SP3 (300 mm)
• Applied Materials Compass (200 mm)
• NextIn Solutions AEGIS (300 mm)
• Leica INS3000 (200 mm)
• Applied Materials G3E FIB
• Applied Material Reveal (200 mm, 300 mm)

Die physikalische und chemische Charakterisierung ganzer Wafer mit hohem Durchsatz ohne Beeinträchtigung der Funktionalität der Wafer-Dies ist ein Schlüssel zur Überwachung der Produktion von Halbleiterbauelementen. Am Fraunhofer IPMS verfügen wir über eine Reihe verschiedener Inline-Metrologie-Tools für die Messung von Schichtdicken, Schichtwiderstand, Oberflächenzusammensetzung, chemischen Bindungszuständen, Oberflächen- und Seitenwandtopographien sowie für die Defektinspektion auf 200- und 300-mm-Wafern.

Fähigkeiten

• Wafer-Mapping der Oberflächenzusammensetzung (Thermo Fisher Theta300i ARXPS)
• Profilometrie und 3D-AFM (KLA Tencor HRP340 & Bruker Nano X3D)
• XRD (Bede HR, Videosystem, Mikrofokus-Röntgenröhre)
• Defektprüfung (KLA Tencor SP3 SurfScan & Applied Materials G3E FIB, AMAT Verity CD SEM, NextIn Solutions AEGIS Wafer Inspection System)
• Schichtdicken-Wafer-Mapping (KLA Tencor Spectra FX100)
• Schichtwiderstand (EURIS WS3000 & KLA Tencor RS100)
• Defektinspektion und -analyse

Equipment

• Thermo Fisher Theta300i ARXPS)
• KLA Tencor HRP340 & Bruker Nano X3D
• Bede HR, video system, micro focus X-ray tube
• AMAT Verity CD SEM
• KLA Tencor Spectra FX100
• EURIS WS3000 & KLA Tencor RS100

Das Fraunhofer IPMS verfügt über ein dediziertes Labor für die Ultraspurenelementanalyse zur Überwachung der Waferkontaminationen mittels VPD-ICP-MS (Dampfphasenzersetzung in Kombination mit induktiv gekoppeltermPlasma-Massenspektrometrie). Nach dem Ätzen des 200-  oder 300-mm-Wafers mit HF-Dampf (Flusssäure) wird ein Tropfen auf den Wafer aufgebracht und über dessen Oberfläche bewegt. Dieser gesammelte Tropfen wird dann auf 1 ml aufgefüllt und mit ICP-MS gemessen. Dies liefert quantitative Informationen über die löslichen Elemente auf der Waferoberfläche.

Fähigkeiten

Wir bieten Oberflächen- und Bevel-Scans mit HF-Scanlösung zur Analyse von 39 Elementen an. Darüber hinaus kann Aqua regia als Scanlösung für 5 Edelmetalle verwendet werden.

Equipment

• VPD-Probenvorbereitungsgerät WSPS2 von PVA Tepla
• Massenspektrometer iCap RQ von Thermo Scientific