실리콘 웨이퍼 평탄도 측정 - 기준

실리콘 웨이퍼 평탄도 측정 - 기준

PAM-XIAMEN은 애플리케이션 요구 사항을 충족하기 위해 실리콘 웨이퍼를 공급할 수 있습니다. 더 많은 웨이퍼 사양은 다음을 참조하십시오.https://www.powerwaywafer.com/silicon-wafer.

반도체 실리콘 웨이퍼의 순도, 표면 평탄도, 청정도 및 불순물 오염은 칩에 매우 중요한 영향을 미칩니다. 실리콘 웨이퍼의 국부 평탄도는 집적 회로 리소그래피와 같은 공정 라인 폭의 품질, 수율 및 신뢰성에 직접적인 영향을 미치는 중요한 매개변수 중 하나입니다. 실리콘 웨이퍼의 평탄도는 웨이퍼 표면과 기준면 사이의 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 사이의 차이를 나타내는 um으로 표시되는 표면 특성입니다.

실리콘 웨이퍼 평탄도 측정에는 일반적으로 사용되는 4가지 방법이 있습니다: 음향법, 간섭법, 정전용량법 및 레이저 빔 반사법. 모든 방법은 실리콘 웨이퍼 표면의 손상과 오염을 줄이기 위해 비접촉 방식입니다. 커패시턴스 방법을 예로 들어 보겠습니다.

연마된 웨이퍼 평탄도 측정을 위한 표준 방법 – 정전 용량 변위 센서

1. 실리콘 웨이퍼 평탄도 검사를 위한 용량성 변위 센서의 적용 가능성

정전식 변위 센서 방법은 연마된 실리콘 웨이퍼의 평탄도 허용 오차를 측정하는 데 적합합니다. 웨이퍼 절단, 웨이퍼 연마 및 에칭 웨이퍼도 이 방법을 참조할 수 있습니다.

이 방법은 표준 직경이 76mm, 100mm, 125mm, 150mm, 200mm이고 저항률이 200Ω·cm 이하이고 두께가 1000um 이하인 실리콘 연마 웨이퍼의 표면 평탄도를 측정하는 데 적합하며 직관적인 설명 실리콘 웨이퍼의 표면 윤곽선 모양.

2. 실리콘 웨이퍼의 평탄도를 측정하는 용량성 변위 센서

동축으로 대향하는 한 쌍의 정전용량 변위 센서(줄여서 프로브) 사이에 실리콘 웨이퍼를 평평하게 놓고 프로브에 고주파 전압을 인가하면 실리콘 웨이퍼와 프로브 사이에 고주파 전계가 형성되고 커패시터 사이에 형성됩니다. 프로브의 회로는 해당 기간 동안의 전류 변화량을 측정하고 커패시턴스 값 C를 측정할 수 있습니다. 그림 1과 같이 C는 방정식 (1)로 제공됩니다.

그림 1 실리콘 웨이퍼 평탄도 측정을 위한 용량성 변위 센서의 개략도

D - A와 B 프로브 사이의 거리;

a - A 프로브와 상부 표면 사이의 거리;

b - B 프로브와 하부 표면 사이의 거리;

t - 실리콘 웨이퍼 두께.

그림 1 실리콘 웨이퍼 평탄도 측정을 위한 용량성 변위 센서의 개략도

공식에서 :

C - 상부 및 하부 프로브와 웨이퍼 표면 사이에서 측정된 총 정전용량(F)

K – 미터 F/m당 패럿 단위의 여유 공간 유전율;

A – 프로브의 표면적(제곱미터(m2))

a - A 프로브와 상부 표면 사이의 거리(미터(m))

b - B 프로브와 하부 표면 사이의 거리(미터(m))

C0– 주로 프로브 구조로 인한 기생 커패시턴스(F)

두 탐침 사이의 거리 D와 하부 탐침에서 하면까지의 거리 b는 교정 시 고정되어 있으므로, 계측기로 측정한 정전용량 값 C는 식 (1)에 따라 계산되고, 이에 의해 a를 구할 수 있다. 웨이퍼 표면 평탄도 및 기타 기하학적 매개변수 계산. 적절한 참조 평면과 초점 평면을 선택하여 필요한 매개변수를 계산합니다.

3. 정전식 변위 센서로 웨이퍼 평탄도를 결정하는 방법은 무엇입니까?

3.1 실리콘 웨이퍼의 FQA(Qualified Quality Area) 선택

3mm 실리콘 웨이퍼의 가장자리는 적격 품질 영역에 포함되지 않습니다. 특별한 실리콘 웨이퍼 평탄도 요구 사항이 있는 경우 공급자와 구매자 간의 합의된 값에 따라 선택할 수 있습니다.

3.2 실리콘 웨이퍼 평탄도 매개변수 선택

기준면 선택 – 전면(F) 또는 후면(B)

다음에서 참조 평면을 선택합니다.

이상적인 백플레인(I)

b) 전면 3점 평면(3);

c) 정면 최소제곱면(L).

3.3 측정 매개변수 선택

TIR – 총 표시 판독값

FPD – 초점면 편차

4. 실리콘 웨이퍼 평탄도 데이터를 계산하는 방법은 무엇입니까?

참조 평면은 다음 형식으로 설명됩니다.

이상적인 후면 참조 평면:

최소 제곱 기준 표면:

선택R, ㄴR, 씨R(4)를 최소값으로 만족시킨다.

3점 참조 평면:

공식에서: x1, Y1; 엑스2, Y2; 엑스3, Y3실리콘 웨이퍼의 가장자리에서 3mm 둘레에 고르게 분포되어 있습니다.

초점 평면은 다음과 같이 설명됩니다.

초점면은 기준면과 평행하며, 평면도를 계산할 때 초점면은 기준면과 동일한 것으로 간주하므로

aF=아R

bF=bR

cF=cR

시편의 각 점의 두께와 기준면 또는 초점면 사이의 차이는 다음 형식으로 설명됩니다.

공식에서 :

나는 - R 또는 F가 될 수 있습니다.

x, y – FQA 내에 있어야 합니다.

TIR은 다음과 같이 계산됩니다.

FPD는 다음과 같이 계산됩니다.

* 이 방법의 단일 실험실 정밀도: FPD는 0.21um(R3S)보다 크지 않습니다.

TIR은 0.27um(R3S)보다 크지 않습니다.

* 이 방법의 다중 실험실 정밀도: FPD는 0.48 um(R3S)보다 크지 않습니다.

TIR은 0.54um(R3S)보다 크지 않습니다.

파워 웨이 웨이퍼

실리콘 웨이퍼에 대한 자세한 내용은 이메일로 문의하십시오.[email protected][email protected].

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