用TOF-SIMS研究半导体芯片铝键合点上的有机沾污

铝键合点的表面沾污增强了对铝合金化表面的腐蚀，并导致微芯片的失效．过去大量的工作多集中在由等离子工艺引起的含氟的无机沾污；很少接触到键合点的有机沾污．飞行时间二次离子质谱（ＴＯＦ－ＳＩＭＳ）提供了一个探测和分析微芯片键合点上有机沾污的有力武器．作者比较了两个ＴＯＦ－ＳＩＭＳ的正离子谱，一个是经目检发现键合点有沾污点的芯片，另一个是无沾污芯片．根据对ＴＯＦ－ＳＩＭＳ特征谱线和离子像的研究，认为沾污点是由某些以ＣＨｘ和ＮＨｙ结构组成的有机化合物造成的，并对铝有腐蚀作用．经分析发现这些有机沾污来源于微芯片的工艺过程．

微芯片铝键合点上氟沾污物成分的研究

微芯片铝键合系统的失效是器件可靠性研究的重要课题，铝键合点上的氟沾污加速了对铝合金化表面的腐蚀，导致微芯片的失效。国外的工作多数讨论氟沾污引起失效的机理；很少给出沾污物的系列化学成份。ＴＯＦＳＩＭＳ提供了一个探测和分析微芯片键合点上沾污成份的有力武器，作者比较了两个ＴＯＦＳＩＭＳ的负离子谱，一个是经目检发现键合点上有沾污斑点的芯片，另一个是键合点无沾污的芯片。根据对ＴＯＦＳＩＭＳ特征谱线和离子像的研究，认为沾污点的化学成份主要是铝氟化合物和铝氧氟化合物。进一步的工作发现除微芯片的制造工艺过程外，成品圆片的存放处理也是形成键合点上氟沾污的原因。