اندازه گیری ضخامت Wafer Bow Warp برای سیستم های اندازه گیری

- Feb 28, 2020-

منبع: mtiinstrument


ASTM F657:

فاصله بین ویفر بین نقاط مربوطه در سطح جلو و عقب. ضخامت در میکرون یا میلی (هزارم اینچ) بیان می شود.

تنوع کل ضخامت (TTV)

ASTM F657:

تفاوت بین حداکثر و حداقل مقادیر ضخامت در طول الگوی اسکن یا مجموعه ای از اندازه گیری های نقطه با هم روبرو می شوند. TTV در میکرون یا میلی متر (هزارم اینچ) بیان شده است.

اندازه گیری ضخامت ویفر

شکل بالا ویفر قرار داده شده بین دو کاوشگر اندازه گیری بدون تماس را نشان می دهد. با نظارت بر تغییرات بین صورت کاوشگر فوقانی و سطح ویفر فوقانی (A) و قسمت پایین پروب و سطح ویفر تحتانی (B) می توان ضخامت را محاسبه کرد. ابتدا سیستم باید با ویفر بر روی ضخامت شناخته شده (T w ) کالیبره شود. سطح ضخامت شناخته شده بین کاوشگرها قرار دارد و یک کاوشگر فوقانی تا شکاف ویفر (A) و یک کاوشگر پایین به شکاف ویفر (B) بدست می آید. شکاف کل (Gtotal) بین کاوشگرهای فوقانی و تحتانی به شرح زیر محاسبه می شود:

G total = A + B + T w

با کالیبراسیون سیستم ، ویفرهای ضخامت ناشناخته اکنون قابل اندازه گیری است. هنگامی که ویفر بین پروب ها قرار می گیرد ، مقدار جدیدی از A و B به دست می آید. ضخامت به شرح زیر محاسبه می شود:

T w = G در کل - (A + B)

در حین اسکن خودکار ویفر ، یک سری از اندازه گیری های نقطه گرفته شده و ذخیره می شوند. پس از اتمام اسکن ، TTV به شرح زیر محاسبه می شود:

TTV = T max - T min

هیچ اندازه گیری BOW تماس با ما

ASTM F534 3.1.2:

انحراف نقطه مركزی از سطح میانه یك ویفر آزاد و بدون لامپ از سطح مرجع سطح متوسط كه توسط سه نقطه به طور مساوی روی یك دایره با قطر مقدار مشخص شده كمتر از قطر اسمی ویفر قرار گرفته است.

سطح متوسط:

محل قرار گرفتن نقاط در استوانه ویفر بین سطوح جلویی و پشتی. هنگام اندازه گیری و محاسبه کمان ، لازم به ذکر است که باید سطح متوسط ویفر را مشخص کرد. با اندازه گیری انحراف سطح میانه ، تغییرات ضخامت موضعی در نقطه مرکزی ویفر از محاسبه خارج می شود.

سطح متوسط کمان

در بالا رابطه سطح ویفر میان دو چهره کاوشگر را نشان می دهد که در آن:

  • D = فاصله بین صورت کاوشگر بالا و پایین

  • A = فاصله از کاوشگر فوقانی تا سطح ویفر بالا

  • B = فاصله از کاوشگر پایین تا سطح ویفر پایین

  • Z = فاصله بین سطح میانه ویفر تا نقطه نیمه در بین پروب فوقانی و تحتانی (D / 2)

برای تعیین مقدار Z در هر مکان روی ویفر ، دو معادله وجود دارد:

Z = D / 2 - A - T / 2 و Z = -D / 2 + B + T / 2

با حل هر دو معادله برای Z ، مقدار را می توان به سادگی با:

Z = (B - A) / 2

از آنجایی که کمان فقط در نقطه مرکزی ویفر اندازه گیری می شود ، یک صفحه مرجع سه (3) نقطه ای در مورد لبه ویفر محاسبه می شود. سپس مقدار کمان با اندازه گیری محل سطح میانه در مرکز ویفر و تعیین فاصله آن از صفحه مرجع محاسبه می شود. توجه داشته باشید که کمان می تواند یک عدد مثبت یا منفی باشد. مثبت نشانگر نقطه مرکزی سطح متوسط بالای صفحه مرجع سه نقطه است. منفی نشانگر نقطه مرکزی سطح متوسط در زیر صفحه مرجع سه نقطه است.

کمان ویفر

اندازه گیری WARP برای صنعت قطبی

ASTM F1390:

تفاوت بین حداکثر و حداقل فاصله سطح متوسط یک ویفر آزاد و بدون لامپ از محل مرجع. مانند کمان ، پیچ و تاب اندازه گیری تمایز بین سطح متوسط ویفر و صفحه مرجع است. با این حال ، وارپ ، از کل سطح میانی ویفر به جای فقط موقعیت در نقطه مرکزی استفاده می کند. با نگاه کردن به کل ویفر ، تار اندازه گیری مفیدتری از شکل ویفر واقعی را ارائه می دهد. محل سطح میانه دقیقاً همانطور که برای کمان محاسبه شده و در بالا نشان داده شده است. برای تعیین تار ، دو گزینه برای ساخت هواپیمای مرجع وجود دارد. یکی همان هواپیمای سه نقطه ای در اطراف لبه ویفر است. مورد دیگر با انجام حداقل محاسبات مناسب مربعات داده های سطح متوسط بدست آمده در طول اسکن اندازه گیری است. Warp سپس با پیدا کردن حداکثر انحراف از هواپیمای مرجع ( حداکثر RPD) و حداقل تمایز از صفحه مرجع ( دقیقه RPD) محاسبه می شود. RPD max بعنوان بزرگترین فاصله بالاتر از صفحه مرجع تعریف شده و عدد مثبت است. RPD min بزرگترین فاصله در زیر صفحه مرجع است و عدد منفی است.

تار و تاب

شکل بالا نمونه ای از محاسبه پیچ و تاب است. در این مثال RPDmax برابر 1.5 است و به عنوان حداکثر فاصله سطح میانه بالای صفحه مرجع نشان داده شده است. RPDmin برابر است با 1.5 و حداکثر فاصله سطح میانه زیر صفحه مرجع نشان داده شده است. توجه داشته باشید پیچ و تاب همیشه یک ارزش مثبت است.

Warp = 1.5 - (-1.5) = 3

این همچنین سودمندی در استفاده از خواندن های تعظیم و تار را نشان می دهد. سطح متوسط ویفر نشان داده شده از سطح مرجع در مرکز ویفر تقاطع دارد ، بنابراین اندازه گیری کمان صفر خواهد بود. مقدار تار محاسبه شده در این حالت مفیدتر است زیرا به کاربر می گوید ویفر دارای بی نظمی هایی در شکل است.