1Definitie van TTV

TTV (Total Thickness Variation) wordt gedefinieerd als het verschil tussen de maximale en de minimale dikte van eenwaferHet is een belangrijke parameter die wordt gebruikt om de uniformiteit van de dikte over het oppervlak van de wafer te evalueren.

Bij de vervaardiging van halfgeleiders moet de dikte van de wafer over het gehele oppervlak zeer gelijkmatig zijn om de processtabiliteit en de prestaties van het apparaat te waarborgen.TTV wordt meestal bepaald door de waferdikte op vijf representatieve plaatsen te meten en het maximale verschil tussen hen te berekenen.De resulterende waarde dient als belangrijk criterium voor de beoordeling van de waferkwaliteit.

In de praktijk is het TTV-vereiste in het algemeen:

• met een breedte van niet meer dan 15 mmTTV < 2 μm

• met een breedte van niet meer dan 15 mmTTV < 3 μm

2. Meetmethoden

2.1 Tweezijdige uitlijningsmethode

Bij deze aanpak wordt de oppervlaktetopografie van de voorzijde en de achterzijde van de wafer afzonderlijk gemeten:

• Profiel van het voorvlak:${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">z</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">f</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">x</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">y</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_f(x, y)zf- Ik weet het niet.(x,y)

• Profiel van de achterkant:${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">z</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">b.</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">x</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">y</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_b(x, y)zb.- Ik weet het niet.(x,y)

De lokale dikteverdeling wordt verkregen door differentiële berekening:

$$t(x,y)=z_f(x,y)-\; -\; -\; -z_{\mathrm{b.}}(x,y)$$t(x,y)=zf- Ik weet het niet.(x,y)- - - -zb.- Ik weet het niet.(x,y)

Eenzijdige oppervlaktemetingen kunnen worden uitgevoerd met behulp van technieken zoals:

• Fizeau-interferometrie

• Scannende interferometrie met wit licht (SWLI)

• Confocale microscopie

• Laser triangulatie

Het is van cruciaal belang dat de coördinaten voor de voor- en achterkant nauwkeurig worden uitgelijnd en dat de meetintervallen zorgvuldig worden gecontroleerd om de thermische drift te minimaliseren.

2.2 Transmissie/reflectie gekoppelde methoden

Metode voor twee koppen tegenovergestelde verplaatsingssensoren:

Capacitieve of wervelstroom sensoren zijn symmetrisch geplaatst aan beide zijden van de wafer om synchroon de afstanden te meten$d_1$d1- Ik weet het niet.en$d_2$d2- Ik weet het niet.Als de basislijn afstand tussen de twee sondes$\mathrm{Ik...}$$Ik...$is bekend, wordt de waferdikte berekend als:

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

$${\mathrm{}}_{}$$- Ik weet het niet.

met een vermogen van meer dan 10 W;

De dikte van de wafer of film wordt afgeleid door de interactie tussen licht en het materiaal te analyseren.Deze methoden zijn goed geschikt voor dunne-film uniformiteit metingen, maar bieden beperkte nauwkeurigheid voor het meten van de TTV van het wafer substraat zelf.

Ultrasone methode:

De dikte wordt bepaald op basis van de verspreidingstijd van ultrasone golven door het materiaal.

Alle bovenstaande methoden vereisen passende gegevensverwerkingsprocedures, zoals coördinatenuitlijning en thermische driftcorrectie, om de nauwkeurigheid van de metingen te waarborgen.

In praktische toepassingen moet de optimale meettechniek worden geselecteerd op basis van wafermateriaal, wafergrootte en vereiste meetnauwkeurigheid.