1Definicja TTV

TTV (Total Thickness Variation) jest zdefiniowana jako różnica między maksymalną a minimalną grubościąpłytkiJest to kluczowy parametr wykorzystywany do oceny jednolitości grubości na powierzchni płytki.

W produkcji półprzewodników grubość płytki musi być bardzo jednolita na całej powierzchni, aby zapewnić stabilność procesu i wydajność urządzenia.TTV jest zazwyczaj określany poprzez pomiar grubości płytki w pięciu reprezentatywnych miejscach i obliczenie maksymalnej różnicy między nimiWynikająca z tego wartość służy jako ważne kryterium oceny jakości płytki.

W praktycznych zastosowaniach wymóg TTV jest na ogół następujący:

• 4 cali płytki:TTV < 2 μm

• O masie nieprzekraczającej 30 g/m2:TTV < 3 μm

2Metody pomiaru

2.1 Metoda dwustronnego wyrównania

W tym podejściu topografia powierzchni przedniej i tylnej strony płytki jest mierzona oddzielnie:

• Profil przedniej powierzchni:${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">z</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">f</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">x</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">y</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_f(x, y)zf- Nie.(x,y)

• Profil tylnej powierzchni:${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">z</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">B.</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">x</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">y</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_b(x, y)zB.- Nie.(x,y)

Lokalny rozkład grubości uzyskuje się poprzez obliczenia różniczkowe:

$$t(x,y)=z_f(x,y)-\; Nie.z_{\mathrm{B.}}(x,y)$$t(x,y)=zf- Nie.(x,y)- Nie.zB.- Nie.(x,y)

Pomiary powierzchni jednostronnej mogą być wykonywane przy użyciu technik takich jak:

• Interferometria Fizeau

• Interferometria skanująca światłem białym (SWLI)

• Mikroskopia konfocalna

• Triangulacja laserowa

Dokładne wyrównanie układów współrzędnych powierzchni przedniej i tylnej jest kluczowe.

2.2 Metody połączone z przenoszeniem i odbiciem

Metody czujnika przemieszczenia przeciwległego z dwoma głowami:

Czujniki pojemnościowe lub wirusowe są symetrycznie umieszczone po obu stronach płytki w celu synchronicznego pomiaru odległości$d_1$d1- Nie.a także$d_2$d2- Nie.Jeśli odległość odniesienia między dwoma sondami$\mathrm{Ja...}$$Ja...$jest znana, grubość płytki oblicza się jako:

$$\text{TTV}=\mathrm{Ja...}-\; Nie.d_1-\; Nie.d_2$$

$${\mathrm{}}_{}$$- Nie.

Elipsometria lub refleksometria widmowa:

Grubość płytki lub folii jest ustalana poprzez analizę interakcji między światłem a materiałem.Metody te nadają się do pomiarów jednolitości cienkich folii, ale oferują ograniczoną dokładność pomiaru TTV samego podłoża płytki.

Metoda ultradźwiękowa:

Gęstość jest określana na podstawie czasu rozprzestrzeniania się fal ultradźwiękowych przez materiał.

Wszystkie powyższe metody wymagają odpowiednich procedur przetwarzania danych, takich jak wyrównanie współrzędnych i korekta dryfu cieplnego, aby zapewnić dokładność pomiaru.

W praktycznych zastosowaniach optymalną technikę pomiaru należy wybrać na podstawie materiału płytki, wielkości płytki i wymaganej precyzji pomiaru.