Page 45 - 能量採集技術開啟醫療應用新局

明顯變窄，即晶粒較常溫大。
與鍍膜速率相關的極薄膜厚 度量測
此外，在ALD成長的極薄膜厚 度，亦可利用XRD中的X光反射光 譜(XRR)技術進行厚度分析，如圖 5為在SiO2基板成長極薄膜Ru的 反射光譜，經過軟體擬合(Fitting) 的結果，除了可以看到Ru厚度是 4.33nm，另外同時也可以分析Ru 的密度，以及表面與介面的粗糙 度。
圖6則為ALD製程鍍膜Cycle 數，與使用XRR量測所得到的厚度 趨勢圖，明顯看出鍍膜速率呈現的 是非常線性的正比關係。以上這些 利用XRR分析極薄模的結果，即可 快速地分析研究，提供ALD製程改 善的依據。
也有許多製程技術的研發，其 中Low-K材料必須經過雙鑲嵌 (Dual-damascene)蝕刻、PVD金 屬鍍膜或是表面處理清潔等，這 些製程均會使晶片遭受到電漿的 轟擊，容易發生嚴重的表面改質 問題，即電漿損傷衍伸IC缺陷導 致故障問題。
現在low-k上層形成一較暗色的 層次，而圖7(右)，則是利用XRR分 析 出 表 面，形 成 一 厚 度 約 1 7 n m、密 度較大的緻密層。
非破壞性量測Low-k材料表 面形成的電漿損傷
圖7為在Low-k材料分別進行 O2 (左圖)與He (右圖)的電漿轟擊 後，從圖7(左)TEM影像，可以發
很明顯地，透過XRR擬合結果 一樣可以清楚得到電漿損傷後，表 面所形成的這一層厚度、密度，甚 至是表面與介面粗糙度。若是接著 樣品需要進行後續的實驗，就不能 去破壞，XRR即是唯一能滿足研發 階段的最佳分析利器。
在相關新Low-K材料部份，
(資料來源:Integrated Service Technology, Inc)
的關係。 (資料來源:American Chemical Society. 2021, 33, 5639−5651)
圖7:Low-K材料分別在O2 與He plasma處理後的TEM (左)與XRR (右)分析結果。 (資料來源:http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.79494: Plasma Damage on Low-k Dielectric Materials)
DESIGN IDEAS
圖5:ALD成長極薄金屬膜Ru的XRR光譜圖與Fitting分析結果。 圖6:在SiO2基板上成長Ru薄膜的ALD鍍膜Cycle數與XRR分析厚度之間
www.edntaiwan.com 43