Page 28 - 縱橫半導體檢測—TOF-SIMS扮演要角
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COVER STORY
屬膜及半導體層的分佈位置。在這 個案例中,Mo+的成份分佈顯然有 異常的殘留在大面積的範圍內。
氮氧化矽(Silicon Oxynitride,SiON)具有良好 的光學特性,其折射率在氮化矽 (Si3N4)和二氧化矽(SiO2)之間, 廣泛應用於光學元件。除了作為 太陽能電池的抗反射層和鈍化層 材料外,也常用在半導體元件中 金氧半場效電晶體裡的氧化層, 厚度為數十到數奈米之間。圖5顯 示了TOF-SIMS的縱深分析圖,利 用縱深分析模式(Depth Profile) 觀察SiON薄膜中的氧(O)及氮(N) 訊號的分佈曲線,可以得出氧化 矽及氮氧化矽層的厚度,待測物 應該是11nm的SiO2/SiON/Si雙 層膜材料。由於TOF-SIMS在縱 深解析度方面最高可達到埃(Å, 10-10m)的尺度,因此在先進製程 的低能量離子佈植或是極薄鍍 層與磊晶結構,皆可展現卓越的 分析能力。 超淺接面離子佈植縱深分析
圖5:SiON薄膜厚度的TOF-SIMS縱深分佈圖。
圖6:BF2離子佈植超淺接面的TOF-SIMS縱深分佈圖。
子成像功能,適合直接觀察TFT (Mo)、銀(Ag)、矽(Si)等元素,挑 Array電極的分佈情況。圖4即是 選其中三種離子訊號製作疊圖影 TOF-SIMS針對面板表面電極的離 像,並用不同顏色分別代表不同離 子影像圖,根據鋁(Al)、鈦(Ti)、鉬 子,直接觀察玻璃基板上的各種金
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由於半導體元件尺寸不斷 微 縮,使 得 元 件 在 操 作 時 的 漏 電流也變得嚴重,離子佈植(Ion Implantation)製程也需要進行 調整。近年來半導體元件製造廠 使用更高劑量的摻雜物,及更低 能量的佈植參數開發超淺接面 製程(Ultra-Shallow Junction Process),以提升元件的效率。而 超淺接面製程所製造的佈植深度 非常淺層,使得分析上也有一定
SiON薄膜縱深分析