1การนิยาม TTV

TTV (Total Thickness Variation) ได้กําหนดว่าเป็นความแตกต่างระหว่างความหนาสูงสุดและความหนาต่ําสุดของโวฟเฟอร์เป็นปารามิเตอร์สําคัญที่ใช้ในการประเมินความหนาแบบเดียวกันทั่วพื้นผิวของแผ่น

ในการผลิตครึ่งตัวนําทาง ความหนาของแผ่นต้องเป็นแบบเดียวกันมากในพื้นผิวทั้งหมดเพื่อให้มั่นคงของกระบวนการและการทํางานของอุปกรณ์TTV ปกติจะกําหนดโดยวัดความหนาของแผ่นในห้าตําแหน่งที่เป็นตัวแทนและคํานวณความแตกต่างสูงสุดระหว่างพวกเขาค่าที่ได้เป็นเกณฑ์สําคัญในการประเมินคุณภาพของโวฟเฟอร์

ในการใช้งานจริง ความต้องการ TTV โดยทั่วไปคือ:

• โวฟเฟอร์ขนาด 4 นิ้ว:TTV < 2 μm

• โวฟเฟอร์ขนาด 6 นิ้ว:TTV < 3 μm

2วิธีการวัด

2.1 วิธีการปรับระดับสองด้าน

ในวิธีการนี้ ท็อปโกรฟีพื้นผิวของด้านหน้าและด้านหลังของวอลเฟอร์จะวัดแยกกัน:

• โปรไฟล์พื้นผิวด้านหน้า:${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">z</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">f</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">x</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">y</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_f(x, y)zfครับ(x,y)

• โปรไฟล์พื้นหลัง:${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">z</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">b</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">x</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">y</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_b(x, y)zbครับ(x,y)

การกระจายความหนาในท้องถิ่นได้รับโดยการคํานวณความแตกต่าง:

$$t(x,y)=z_f(x,y)-z_b(x,y)$$t(x,y)=zfครับ(x,y)−zbครับ(x,y)

การวัดพื้นผิวด้านเดียวสามารถนําไปใช้เทคนิค เช่น

• ฟีเซโอ อินเทอร์เฟโรเมตรี่

• สแกนอินเตอร์เฟอร์เมตรแสงขาว (SWLI)

• มิกรอสโกปีคอนโฟคัล

• การวัดสามเหลี่ยมด้วยเลเซอร์

การจัดตั้งระบบพิกัดที่แม่นยําสําหรับพื้นผิวด้านหน้าและด้านหลังเป็นสิ่งสําคัญ นอกจากนี้ ระยะเวลาในการวัดควรถูกควบคุมอย่างละเอียดเพื่อลดลงผลการเคลื่อนไหวของความร้อนให้น้อยที่สุด

2.2 วิธีการเชื่อมต่อการส่งและการสะท้อน

วิธีการตรวจจับการเคลื่อนที่ที่ตรงข้ามสองหัว:

เซ็นเซอร์ความจุหรือหมุนเวียนกระแสปัจจุบันถูกวาง symmetrically บนทั้งสองข้างของ wafer เพื่อวัดระยะทางร่วมกัน$d_1$d1ครับและ$d_2$d2ครับจากพื้นผิวแต่ละส่วน หากระยะทางเบื้องต้นระหว่าง 2 โซนด์$\mathrm{ฉัน}$$ฉัน$เป็นที่รู้จัก ความหนาของวอลเฟอร์คํานวณว่า:

$$\text{TTV}=\mathrm{ฉัน}-d_1-d_2$$

$${\mathrm{}}_{}$$ครับ

อัลลิปโซเมตรีหรือเรฟเลคเทรมิกสเปคตรัล:

ความหนาของแผ่นหรือฟิล์มถูกสรุปโดยการวิเคราะห์ปฏิสัมพันธ์ระหว่างแสงและวัสดุวิธีเหล่านี้เหมาะสําหรับการวัดความเหมือนกันของแผ่นบาง แต่ให้ความแม่นยําจํากัดในการวัด TTV ของเยื่อแผ่นเอง.

วิธีฉายเสียง:

ความหนาถูกกําหนดขึ้นจากเวลาการกระจายของคลื่นฉายาผ่านวัสดุ เทคนิคนี้สามารถนําไปใช้กับวัสดุที่ไม่โปร่งใสหรือกรณีการวัดเฉพาะเจาะจง

วิธีทั้งหมดข้างต้นนี้ต้องใช้วิธีการประมวลผลข้อมูลที่เหมาะสม เช่น การปรับสอดคล้องและการแก้ไขการเคลื่อนไหวทางความร้อน เพื่อให้แน่ใจว่าการวัดมีความแม่นยํา

ในการใช้งานจริง เทคนิคการวัดที่ดีที่สุดควรถูกเลือกขึ้นอยู่กับวัสดุของแผ่น, ขนาดของแผ่น, และความแม่นยําในการวัดที่ต้องการ