プロセス試験の前に、ウェハーTTVから何がわかるのか？

商品の受け取り時に、「TTV < 3 µm」と書かれたラベルが貼られている。誰かがその報告書を先月のバッチの横に置く。古い報告書にも3 µmと書かれている。どちらにもポイントマップはない。同じスタンプ。同じ制限値。それぞれの検査機関がどのように測定したのかを誰かが尋ねるまでは、数値は同等に見える。

ウェーハの全厚変動（TTV）とは、規定された測定方法において、最も厚い点と最も薄い点の差を表す値です。これは厚みのばらつきを示しますが、反りや歪み、表面粗さを表すものではありません。この数値だけでは、プロセス適合性を確認することはできません。

ウェハーTTVはディスク全体で何を測定するのでしょうか？

TTVは範囲を表します。定義された測定領域内で最も厚い値を取得し、最も薄い値を差し引きます。その結果が、測定された各点における厚さの総変動量となります。

サンプルマップ上の2点を見てみましょう。一方の点でゲージの読み取り値は725.4μm、もう一方の点で723.0μmです。最初の値から2番目の値を引くと、マップのTTVは2.4μmになります。これらの数値は計算過程を分かりやすくするために選んだものであり、実際の測定値ではありません。

マップは重要です。2つのウェハーは同じTTV値でも、高値と低値の位置が異なる場合があります。あるレポートでは中心部と端部をサンプリングするかもしれませんが、別のレポートではより密度の高いパターンを使用するかもしれません。見出しの値は、こうした違いを隠してしまうのです。

「最大3μm」という仕様書を渡されたら、どの領域が測定されたのか、そして測定点はどのように選択されたのかを尋ねてください。その情報がないと、先月の報告書と比較するのは困難です。

ウェハーTTVは、反りや歪みとどのように異なるのですか？

TTVは厚みの範囲を表すため、他の用語とは異質です。反りや歪みはウェーハの形状に関係します。粗さは？それは表面の仕上げを表します。

弓形度は、支持されていないウェーハの中心が基準面からどれだけ離れているかを測定します。反り度は、ウェーハ表面のより広い範囲を調べて、平面外の形状を表します。よく似たものですが、それぞれ別の測定値です。

私たちの シリコンウェハーの範囲TTVは3μm以下に抑えられています。反りは20μm以下に、歪みは25μm以下に抑えられています。これらを単一の「平坦度」スコアにまとめるべきではありません。これらは異なる測定値を指しています。どれもすべての工程における一律の許容限界ではありません。

当社の表面粗さの数値は0.1 nmに達する可能性があります。3 µmを3,000 nmに変換すると、スケールの違いはそれほど抽象的ではないように感じられます。それでも、これらは別々の特性です。研磨された面は滑らかですが、厚みは中心から端に向かって変化します。傷や粒子については、 表面粗さおよび欠陥検査TTV番号では表示されません。

プロセス装置において、シリコンウェハのTTV（全時間体積）が重要になるのはどのような場合か？

TTVは単独で読み取るのが比較的容易です。しかし、ウェハがチャックや、ウェハを平らなものに押し付ける段差に接する部分では、状況がより複雑になります。支持条件によって問題が変わってくるのです。反りや歪みは、厚み範囲だけでは説明できない挙動を説明できます。

真空チャックに載せられたウェハを想像してみてください。TTVはその接触面の一部分にすぎません。きれいなウェハの横に反りのあるウェハの数値が並んでいても、それらは異なる状態を表しています。装置の設計や補正範囲も重要です。

焦点と高さの制御は、これらの用語を区別するもう一つの理由となります。TTV値は、入荷するウェハの形状をスクリーニングするのに役立ちますが、焦点マップではないため、特定の工程でどれだけの補正が必要かをチームに示すことはできません。

接合と精密研削には、それぞれ特有の懸念事項があります。チームは、積層体全体または加工パス全体にわたる厚みを気にするかもしれません。仕様書に3マイクロメートルと記載されていると見栄えが良いですが、それが適切な限界値でしょうか？どの工程を保護する必要があるかがわかるまでは、そうとは言えません。

捕捉したいミスから始めましょう。受け取り時に厳しい制限を設けたり、サプライヤーが異なるパッチを測定したりする場合には注意が必要です。

ウェハーTTVレポートはどのように読み取るべきでしょうか？

報告書を購入仕様書の横に置いてください。そして、両者が同じウェハーと測定値を記載しているかどうかを確認してください。

ウェーハの直径と公称厚さは、入荷時の仕様と一致していますか？レポートのヘッダーを見ればすぐに分かります。

最高値と最低値はどこにありますか？ポイントマップがない場合は、入手を依頼してください。

測定中、ウェハーは自由に動いていたのか、それとも支持台に固定されていたのか？その違いは記録に残しておくべきだ。

弓と経糸はそれぞれ別の項目​​が必要です。これらはTTVではありません。

ロット番号と検査日によって、報告書が正しいロットに紐づけられるようになっています。

見出しの数値が1枚のシートに、マップが別のファイルにある場合があります。これらは一緒に保管してください。2つのレポートがどちらも2.9μmと記載されていても、ウェーハ上の異なる地点を参照している可能性があります。

私たちの 寸法および平面度試験 形状に関する問題を解決するのに役立ちます。治具に何が固定されていたか、どの点パターンが重要かを教えてください。3か月後にレポートを読んでも、どのサンプルから採取されたものか分かるはずです。

ウェハーTTV制限を設定する前に確認すべき事項は何ですか？

許容限界値には、ウェーハのサイズと公称厚さを併記する必要があります。報告書には、測定場所を明記してください。ウェーハを支えていたものは何ですか？それも記録に残してください。工程で反りと歪みの両方が必要な場合は、それぞれ別の行に記載してください。

2 つのレポートが両方とも「3 µm 未満」と言っているが、それでもウェーハが同等かどうか判断できない場合、 測定設定を送ってくださいプロセス手順と、チームが制限によって防止したい内容を含めてください。まずはそれらの詳細から始めましょう。

よくある質問

これらは、誰かが制限を変更する前に問いかけるべき重要な質問である。

TTVはウェハーの平面度と同等ですか？

いいえ。TTVは厚さの範囲です。平面度は、基準面に対するウェーハの形状を表します。TTVが小さいウェーハは湾曲している場合もあるため、装置がウェーハの位置決めに依存する場合は、両方を確認してください。

低TTVでもウェハーの反りが​​発生する可能性はありますか？

はい、可能です。TTVは厚みを測定します。ボウは、ウェハが自由な状態にあるときの湾曲度を表します。もし、ウェハの装着状態が製造プロセスにおいて重要な場合は、TTVの測定値と併せてボウの測定結果も記録しておいてください。

3マイクロメートルのTTV制限は、あらゆるウェハサイズに適合するのでしょうか？

いいえ。2インチウェーハと12インチウェーハでは、形状に関する問題が異なります。厚みや支持条件も判断材料となります。プロセスステップごとに数値を設定してください。別の設定からコピーした制限値では、本来検出したかった問題を見落とす可能性があります。

表面粗さはウェーハTTVの一部ですか？

いいえ。粗さは表面の仕上がり具合を表します。TTVは厚みの高低差を表します。これらは別々の行に記載してください。テクスチャの読み取り値はマップの代わりにはなりません。