Sukti Chatterjee, leitende technische Mitarbeiterin, Applied Materials Inc.
Shrikant Swaminathan, Maschinenbauingenieur-Manager, Applied Materials Inc.
Miaojun Wang, Prozessingenieur, Applied Materials Inc.
Fei Wang, Direktor, Applied Materials Inc.
Lance Scudder, Direktor, Applied Materials Inc
Pravin K Narwankar, Geschäftsführer, Applied Materials Inc.
Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) analysiert die Oberflächenchemie von Materialien. Sie ist auch als Elektronenspektroskopie für die chemische Analyse (ESCA) bekannt und wird häufig zur Messung der Elementzusammensetzung/Stöchiometrie von Dünnschichtbeschichtungen in verschiedenen Branchen eingesetzt. Wir haben diese Technik zur Entwicklung von Atomic Layer Deposition (ALD) AlOx-Beschichtungsprozessen (mit einer Dicke von < 50 nm) angewendet, indem wir die Zusammensetzung des abgeschiedenen Films getestet haben, um das O/Al-Verhältnis zu ermitteln.
Unsere Kunden aus dem Pharmaprogramm stellten die Frage, ob XPS eine geeignete Messtechnik zur Erkennung von Prozessschwankungen in der Beschichtungszusammensetzung sei. Diese Präsentation demonstriert die Eignung von XPS durch die Verwendung von Gauge R&R in JMP 17. Wir haben unsere Testexperimente mithilfe der MSA-Designplattform (Measurement Systems Analysis) entworfen und ein gekreuztes Schnellreplikationsmodell mit sechs Probencoupons auf zwei verschiedenen Arten von Substraten (Siliziumcoupons und Wirkstoffpellets [API]) verwendet. Jede Probe wurde in vier Teile geteilt und alle 24 (6 x 4) Proben wurden unabhängig voneinander von zwei verschiedenen Anbietern blind gemessen.
Die Datenverteilung wurde mit einer Vielzahl von Methoden überprüft: X-Bar- und R-Kontrollkarte, durchgeführte Wiederholbarkeit, Reproduzierbarkeit, Teil-zu-Teil-Variationstests, berechneter Gauge R&R (P/TV), P/PV, P/T in MSA Spur R&R-Plattform. Außerdem wurde die EMP-Plattform (Evaluating the Measurement Process) verwendet, um die Interklassenkorrelation (ICC) zu bestimmen und festzustellen, ob eine Interaktion mit dem Substrattyp oder dem Anbieter besteht.Beide MSA-Plattformen bestätigten, dass die Teilevariation deutlich über dem Präzisionsniveau liegt, sodass XPS ausreichend ist, um die Variation im Prozess zu erkennen