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M: Metallphysik

M 25: Symposium „Metallphysikalische Probleme in der Mikroelektronik “

M 25.3: Vortrag

Donnerstag, 25. März 1999, 17:00–17:15, S 8

Der Einfluß von Partikelverunreinigungen auf die Korrosion von elektronischen Bauteilen — •M. Unger¹, M. Stratmann¹ und R. Lobnig² — ¹Lehrstuhl für Korrosion und Oberflächentechnik — ²Fachhochschule für Technik, Esslingen

Die Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit von mikroelektronischen Bauteilen sind nicht zuletzt auf Grund der stetig fortschreitenden Miniaturisierung der Schaltkreise in den letzten Jahren deutlich angestiegen. Der hier vorgestellte Beitrag beschäftigt sich mit der durch Partikel induzierten Korrosion von Kupfer. Bei der Korrosion von elektronischen Bauteilen spielen insbesondere Ammoniumsulfat-Partikel mit einem Durchmesser kleiner als 0,5 µ m eine entscheidende Rolle, da sie auch in Reinstraumklassen bis zur Klasse 1 noch in merklichen Mengen auftreten, und da Ammonium- und Sulfationen den Hauptteil der ionischen Staubbestandteile ausmachen. Zur Aufklärung des Reaktionsmechanismus wurden polierte Kupferproben mit bis zu 10 µ g/cm² Ammoniumsulfat belegt, bei 93% relativer Luftfeuchte ausgelagert und mit XPS und AFM nachuntersucht. Neben der Aufklärung der ablaufenden elektrochemischen Prozesse stand die Frage nach der Schädigung der Kupferoberfläche und damit gegebenenfalls auch der Leiterbahnen im Vordergrund. Die Korrosionsschichtdicke von mit Ammoniumsulfat-Partikeln belegten Proben wurde in Abhängigkeit von der Partikelmenge und der relativen Feuchte bestimmt, und mit denen von nicht kontaminierten Proben sowie an mit Benzotriazol als Inhibitor beschichteten Proben verglichen.