Wafer Charging Monitors, Inc.

DamageMap™ ソフトウェアのご紹介  

お客様のご要望にお応えして、WCM では、 DamageMap™ を開発いたしました。   新しい、簡単な方法で、 CHARM®-2 を使用した結果と製品歩留りのウェーハマップを比較してみてくだ さい。 DamageMap™、何枚かの異なるウェハーマップ及びJ-Vプロットからのデーターを要約したこのマップは、製品歩留りに於けるチャージングの影響の調査及び問題の原因となる装置又は肯定の特定を容易にします。

表面電位測定よりも優れた性能

DamageMap™ 以前には、デバイスメーカーは、表面電位マップを使用することによ り、 ウェーハ チャージングダメージの問題を調べようとしました。 これらのマップはウェーハダメージに関連している場合もありましたが、そうでない 場合 もありました。 ウェハーにダメージを与えるに必要なチャージは必要なチャージがゲート酸化膜よりも数オーダー低いので、この差異は驚くには当たりません。 高い表面電位が常にダメージの原因になるとは限らないことを意味します。 このため、ウェハー内の最大の表面電圧の箇所がデバイスの劣化に関係する最大電流密度が流れている箇所と一致しないことが、しばしば見受けられます。

J-V グラフ よりも優れた性能

表面電位ではなく電流密度が、ウェーハ チャージングダメージを引起こします。 このため、唯一ウェーハ チャージング電流の測定機能を持つ CHARM®-2 が、表 面電位の測定のみを行うその他のモニタよりも優れていることが分かります。 ただし、製品歩留りウェーハマップと J-V プロットを比較することは、実用的では ありません。なぜなら、数百もの J-V グラフは、200 mmウェーハ (各チッ プに一式の J-V プロット) 上のチャージング特性を詳細に説明する必要があるからで す。それに比べて、DamageMap™ を使用すると、このプロセスは、 ダメージを生じる酸化膜電流密度の値を示す単一ウェーハ マップを作ることにより、非常に単純化されます。

利便性と実用性を兼ね備えた機能

これまでは、ゲート酸化膜へのウェーハ チャージングダメージに は、CHARM®-2 から、ゲート酸化膜のファウラーノルトハイム特性と、それに対応 する J-V グラフを比較する必要がありました。この 2 つのグラフが交差した場合には、 ダメージが想定され、交差しない場合には、ダメージは考えられません。 ただし、ウェーハ生産工程で、ファウラーノルトハイムグラフは常に使用可能な状態 であるとは限りませんが、事実上、この世界のすべての製造ラインにおいては、ゲート酸化 膜耐圧を測定することになっています。このため、DamageMap™ では、指標としてゲート酸化膜耐圧を受入れ可能な選択として使用しています。なぜなら、製造装置でのチャー ジングダメ ージは、ほぼ酸化膜耐圧付近で発生する高密度な電流によって僅か数秒で起る るからで す。

解釈しやすいウェーハマップ

DamageMap™ では、CHARM®-2 のJ-Vプロットとウェーハ 製造に於けるゲート酸化膜耐圧デ ータとを比較し、各チップ毎のダメージを生じる酸化膜電流密度を示 すウェーハ マップが作成されます。 これで、使用された製造装置の、DamageMap™ ウェーハ マップは、直接、製品歩留 りマップを比較することができるようになります。 DamageMap™ パターンが不良パターンと関連し、且つ DamageMap™ 電流密度が高ければ、製造装置に問題があることが考えられます。 次に、DamageMap™ を見て、 ウェーハ チャージング問題がどこにあるのかを探します。