PAM-XIAMEN kann Siliziumwafer liefern, um Ihre Anwendungsanforderungen zu erfüllen. Weitere Waferspezifikationen finden Sie unter:https://www.powerwaywafer.com/silicon-wafer.
Die Reinheit, Oberflächenebenheit, Sauberkeit und Verunreinigung von Halbleiter-Siliziumwafern haben einen äußerst wichtigen Einfluss auf die Chips. Die lokale Ebenheit des Siliziumwafers ist einer der wichtigen Parameter, der die Qualität, Ausbeute und Zuverlässigkeit von Prozesslinienbreiten wie der Lithographie integrierter Schaltungen direkt beeinflusst. Die Ebenheit von Siliziumwafern ist eine Oberflächeneigenschaft, ausgedrückt in um, die sich auf die Differenz zwischen dem höchsten Punkt und dem tiefsten Punkt zwischen der Waferoberfläche und der Referenzebene bezieht.
There are four commonly used methods for silicon wafer flatness measurement: acoustic method, interferometry method, capacitance method and laser beam reflection method. All of the methods are non-contact, in order to reduce damage and contamination on the surface of silicon wafers. Take the capacitance method for example:
Standard Method for Measuring Polished Wafer Flatness –Capacitive Displacement Sensor
1. Applicability of Capacitive Displacement Sensor for Silicon Wafer Flatness Inspection
A method of capacitive displacement sensors is suitable for measuring the polished silicon wafer flatness tolerance. The cutting wafers, grinding wafers, and etching wafers can also refer to this method.
This method is suitable for measuring the surface flatness of silicon polished wafers with standard diameters of 76 mm, 100 mm, 125 mm, 150 mm, 200 mm, resistivity not greater than 200 Ω•cm and thickness not greater than 1000 um and intuitive description of the surface of silicon wafers outline shape.
2. Capacitive Displacement Sensor Measuring Silicon Wafer Flatness
Legen Sie den Siliziumwafer flach zwischen ein Paar koaxial gegenüberliegender kapazitiver Verschiebungssensoren (kurz Sonden), legen Sie eine Hochfrequenzspannung an die Sonden an, und zwischen dem Siliziumwafer und der Sonde und einem Kondensator wird ein hochfrequentes elektrisches Feld gebildet wird zwischen ihnen gebildet. Die Schaltung in der Sonde misst den Betrag der Stromänderung während der Periode, und der Kapazitätswert C kann gemessen werden. Wie in Abbildung 1 gezeigt. C ist durch Gleichung (1) gegeben:
D – Abstand zwischen den Sonden A und B;
a – der Abstand zwischen der A-Sonde und der oberen Oberfläche;
b – der Abstand zwischen der B-Sonde und der unteren Oberfläche;
t – Siliziumwaferdicke.
Abbildung 1 Schematische Darstellung eines kapazitiven Wegsensors zur Messung der Ebenheit von Siliziumwafern
In der Formel:
C – die zwischen den oberen und unteren Sonden und der Waferoberfläche gemessene Gesamtkapazität in Farad (F);
K – Permittivität im freien Raum in Farad pro Meter F/m;
A – die Oberfläche der Sonde in Quadratmetern (m2);
a – der Abstand zwischen der A-Sonde und der oberen Oberfläche in Metern (m);
b – der Abstand zwischen der B-Sonde und der unteren Oberfläche in Metern (m);
C0– Parasitäre Kapazität hauptsächlich aufgrund der Sondenstruktur, in Farad (F)
Da der Abstand D zwischen den beiden Sonden und der Abstand b von der unteren Sonde zur unteren Oberfläche während der Kalibrierung festgelegt wurden, wird der durch das Instrument gemessene Kapazitätswert C gemäß Formel (1) berechnet und a kann dadurch erhalten werden Berechnen der Ebenheit der Waferoberfläche und anderer geometrischer Parameter. Wählen Sie die geeignete Referenzebene und Fokusebene, um die erforderlichen Parameter zu berechnen.
3. Wie bestimmt man die Wafer-Ebenheit mit einem kapazitiven Wegsensor?
3.1 Qualifizierter Qualitätsbereich (FQA) für Siliziumwafer auswählen
Der Rand von 3 mm Siliziumwafern ist nicht im qualifizierten Qualitätsbereich enthalten. Bei besonderen Anforderungen an die Ebenheit von Siliziumwafern kann diese gemäß dem vereinbarten Wert zwischen Lieferant und Käufer ausgewählt werden.
3.2 Wählen Sie den Parameter für die Ebenheit des Siliziumwafers aus
Wählen Sie die Referenzfläche – Vorderseite (F) oder Rückseite (B)
Wählen Sie eine der folgenden Referenzebenen aus:
a) ideale Rückwand (I);
b) vordere Dreipunktebene (3);
c) Frontale Ebene der kleinsten Quadrate (L).
3.3 Messparameter auswählen
TIR – Total Indication Reading
FPD – Fokusebenenabweichung
4. Wie berechnet man die Ebenheitsdaten von Siliziumwafern?
Die Referenzebene wird durch folgende Form beschrieben:
Ideale Bezugsebene der Rückseite:
Referenzfläche der kleinsten Quadrate:
Wähle einR, bR, cRum (4) als Mindestwert zu erfüllen.
Dreipunkt-Bezugsebene:
In der Formel: x1, j1; x2, j2; x3, j3sind 3mm vom Rand der Siliziumscheibe gleichmäßig am Umfang verteilt.
Die Fokusebene wird beschrieben durch:
Die Fokusebene ist parallel zur Referenzebene, und die Fokusebene wird bei der Berechnung der Ebenheit als dieselbe wie die Referenzebene betrachtet
aF= einR
bF=bR
cF=cR
Der Unterschied zwischen der Dicke jedes Punktes der Probe und der Referenz- oder Fokusebene wird durch die folgende Form beschrieben:
In der Formel:
i – kann R oder F sein;
x, y – sollte innerhalb von FQA liegen
TIR wird wie folgt berechnet:
FPD wird wie folgt berechnet:
* Die Einzellaborpräzision dieser Methode: FPD ist nicht größer als 0,21 um (R3S);
TIR ist nicht größer als 0,27 um (R3S).
* Multi-Labor-Präzision dieser Methode: FPD ist nicht größer als 0,48 um (R3S);
TIR ist nicht größer als 0,54 um (R3S).
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