ppt级的金属离子严格来说到不了1E10 atoms/cm2,超过1 E10 atoms/cm2的金属离子水平在当前的12寸工艺里面基本都被判定为异常水平。
从浓度单位到原子面密度单位的转换公式可看出,ppt单位➡️atoms/cm2单位,分母中原子质量数参与了计算,相同的ppt浓度值,元素的质量数越小,得到的面密度atoms/cm2值越大。
且与wafer接触的槽液浓度无法直接转为晶圆的金属离子面密度,需要看以一定体积的扫描液能从晶圆表面回收到的金属离子的含量来定。以最轻的金属元素Li为例,若1mL回收液得到的Li元素浓度为10ppt,换算到12寸晶圆的面密度为1.2 E9 atoms/cm2,这实际上是一个相当高的水平了,因为Li元素不论在UPW或者电子级试剂中,还是硅晶圆中,含量非常低,过程空白或检出限做到0.1ppt以内还是非常简单的一件事情,对应为1E7 atoms/cm2水平。
要说比较难做到超低含量水平的元素,可能要属于Ca元素了,我所了解到的方法检出限还未见过到1E6 atoms/cm2这种水平的。