Pengukuran Kerataan Wafer Silikon – Kriteria

Pengukuran Kerataan Wafer Silikon – Kriteria

PAM-XIAMEN boleh membekalkan wafer silikon untuk memenuhi permintaan aplikasi anda, lebih banyak spesifikasi wafer sila lawati:https://www.powerwaywafer.com/silicon-wafer.

Ketulenan, kerataan permukaan, kebersihan dan pencemaran kekotoran wafer silikon semikonduktor mempunyai pengaruh yang sangat penting pada cip. Kerataan tempatan wafer silikon adalah salah satu parameter penting yang secara langsung mempengaruhi kualiti, hasil dan kebolehpercayaan lebar talian proses seperti litografi litar bersepadu. Kerataan wafer silikon ialah sifat permukaan, dinyatakan dalam um, yang merujuk kepada perbezaan antara titik tertinggi dan titik terendah antara permukaan wafer dan satah rujukan.

Terdapat empat kaedah yang biasa digunakan untuk pengukuran kerataan wafer silikon: kaedah akustik, kaedah interferometri, kaedah kemuatan dan kaedah pantulan sinar laser. Semua kaedah adalah bukan sentuhan, untuk mengurangkan kerosakan dan pencemaran pada permukaan wafer silikon. Ambil kaedah kapasitans sebagai contoh:

Kaedah Standard untuk Mengukur Kerataan Wafer Digilap –Penderia Anjakan Kapasitif

1. Kebolehgunaan Sensor Anjakan Kapasitif untuk Pemeriksaan Kerataan Wafer Silikon

Kaedah penderia anjakan kapasitif sesuai untuk mengukur toleransi kerataan wafer silikon yang digilap. Wafer pemotongan, wafer pengisar dan wafer etsa juga boleh merujuk kepada kaedah ini.

Kaedah ini sesuai untuk mengukur kerataan permukaan wafer digilap silikon dengan diameter standard 76 mm, 100 mm, 125 mm, 150 mm, 200 mm, kerintangan tidak lebih daripada 200 Ω•cm dan ketebalan tidak melebihi 1000 um dan penerangan intuitif permukaan wafer silikon menggariskan bentuk.

2. Sensor Anjakan Kapasitif Mengukur Kerataan Wafer Silikon

Letakkan wafer silikon rata di antara sepasang penderia anjakan kapasitif berlawanan sepaksi (pendeknya probe), gunakan voltan frekuensi tinggi pada probe, dan medan elektrik frekuensi tinggi terbentuk antara wafer silikon dan probe, dan kapasitor. terbentuk di antara mereka. Litar dalam probe mengukur jumlah perubahan semasa dalam tempoh tersebut, dan nilai kapasitansi C boleh diukur. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1. C diberikan oleh persamaan (1):

Rajah 1 Gambarajah Skema Penderia Anjakan Kapasitif untuk Mengukur Kerataan Wafer Silikon

D – jarak antara kuar A dan B;

a – jarak antara kuar A dan permukaan atas;

b – jarak antara kuar B dan permukaan bawah;

t – ketebalan wafer silikon.

Rajah 1 Gambarajah Skema Penderia Anjakan Kapasitif untuk Mengukur Kerataan Wafer Silikon

Dalam formula:

C – jumlah kapasitansi yang diukur antara probe atas dan bawah dan permukaan wafer, dalam Farads (F);

K – ketelusan ruang bebas dalam Farad per meter F/m;

A – luas permukaan probe, dalam meter persegi (m2);

a – jarak antara kuar A dan permukaan atas, dalam meter (m);

b – jarak antara kuar B dan permukaan bawah, dalam meter (m);

C0– Kapasiti parasit terutamanya disebabkan oleh struktur probe, dalam Farads (F)

Oleh kerana jarak D antara dua kuar dan jarak b dari kuar bawah ke permukaan bawah telah ditetapkan semasa penentukuran, nilai kemuatan C yang diukur oleh instrumen dikira mengikut formula (1), dan a boleh diperolehi, dengan itu. mengira kerataan permukaan wafer dan parameter geometri lain. Pilih satah rujukan dan satah fokus yang sesuai untuk mengira parameter yang diperlukan.

3. Bagaimana untuk Menentukan Kerataan Wafer dengan Sensor Anjakan Kapasitif?

3.1 Pilih Kawasan Kualiti Layak (FQA) Wafer Silikon

Tepi 3 mm wafer silikon tidak termasuk dalam kawasan kualiti yang layak. Sekiranya terdapat keperluan kerataan wafer silikon khas, ia boleh dipilih mengikut nilai yang dipersetujui antara pembekal dan pembeli.

3.2 Pilih Parameter Kerataan Wafer Silikon

Pilih permukaan rujukan – Depan (F) atau Belakang (B)

Pilih satah rujukan daripada yang berikut:

a) satah belakang yang ideal (I);

b) Satah tiga mata hadapan (3);

c) Satah segi empat sama terkecil hadapan (L).

3.3 Pilih Parameter Pengukuran

TIR – Bacaan Petunjuk Jumlah

FPD – Sisihan Satah Fokus

4. Bagaimana untuk Mengira Data Kerataan Wafer Silikon?

Satah rujukan diterangkan dengan bentuk berikut:

Satah rujukan permukaan belakang yang ideal:

Permukaan Rujukan Kuasa Dua Terkecil:

PilihR, bR, cRuntuk memenuhi (4) sebagai nilai minimum.

Satah rujukan tiga titik:

Dalam formula: x1, y1; x2, y2; x3, y3diagihkan sama rata pada lilitan 3mm dari tepi wafer silikon.

Satah fokus diterangkan oleh:

Satah fokus adalah selari dengan satah rujukan, dan satah fokus dianggap sama dengan satah rujukan apabila mengira kerataan, jadi

aF=aR

bF=bR

cF=cR

Perbezaan antara ketebalan setiap titik spesimen dan rujukan atau satah fokus diterangkan dengan bentuk berikut:

Dalam formula:

i – boleh R atau F;

x, y – sepatutnya berada dalam FQA

TIR dikira seperti berikut:

FPD dikira seperti berikut:

* Ketepatan makmal tunggal kaedah ini: FPD tidak melebihi 0.21 um (R3S);

TIR tidak melebihi 0.27 um (R3S).

* Ketepatan pelbagai makmal kaedah ini: FPD tidak melebihi 0.48 um(R3S);

TIR tidak melebihi 0.54 um(R3S).

powerwaywafer

Untuk maklumat lanjut tentang wafer silikon, sila hubungi kami e-mel di[email protected] dan [email protected].

Kongsi catatan ini