Chỉ số TTV của wafer cho bạn biết điều gì trước khi tiến hành thử nghiệm quy trình?

Tại khu vực nhận hàng, một nhãn ghi “TTV < 3 µm”. Ai đó đặt báo cáo này cạnh lô hàng tháng trước. Báo cáo cũ cũng ghi 3 µm. Cả hai đều không có bản đồ điểm. Cùng một con dấu. Cùng một giới hạn. Các con số trông có vẻ tương đương cho đến khi ai đó hỏi mỗi phòng thí nghiệm đã thực hiện chúng như thế nào.

Biến thiên độ dày tổng thể (TTV) của tấm wafer là sự khác biệt giữa điểm đo dày nhất và mỏng nhất theo một phương pháp nhất định. Nó cho biết độ phân tán độ dày. Nó không mô tả độ cong vênh, cũng không cho biết về độ biến dạng hoặc độ nhám bề mặt. Chỉ riêng con số này không thể xác nhận sự phù hợp của quy trình.

Wafer TTV đo lường điều gì trên toàn bộ đĩa?

TTV là một phạm vi. Lấy giá trị độ dày cao nhất trong vùng đo đã xác định và trừ đi giá trị thấp nhất. Kết quả thu được là tổng độ biến thiên độ dày tại các điểm đo đó.

Lấy hai điểm trên một bản đồ mẫu. Tại một điểm, đồng hồ đo hiển thị 725,4 µm. Tại điểm khác, nó hiển thị 723,0 µm. Trừ giá trị thứ hai cho giá trị thứ nhất, ta được TTV của bản đồ là 2,4 µm. Tôi chọn những con số này để làm cho phép tính dễ hiểu hơn. Chúng không phải là số liệu đo thực tế trong quá trình sản xuất.

Bản đồ rất quan trọng. Hai tấm wafer có thể có cùng giá trị TTV nhưng điểm cao và điểm thấp nằm ở các vị trí khác nhau. Một báo cáo có thể lấy mẫu ở trung tâm và rìa. Một báo cáo khác có thể sử dụng mẫu dày đặc hơn. Giá trị được nêu trong tiêu đề che giấu sự khác biệt đó.

Khi ai đó đưa cho bạn thông số kỹ thuật “tối đa 3 µm”, hãy hỏi khu vực nào đã được đo và các điểm được chọn như thế nào. Nếu không có ngữ cảnh đó, rất khó để so sánh con số này với báo cáo tháng trước.

Wafer TTV khác với Bow và Warp như thế nào?

TTV là trường hợp ngoại lệ vì nó mô tả một phạm vi độ dày. Độ cong vênh liên quan đến hình dạng của tấm bán dẫn. Độ nhám? Đó là độ hoàn thiện trên bề mặt.

Độ cong (Bow) đo khoảng cách từ tâm của một tấm bán dẫn không được đỡ đến một mặt phẳng tham chiếu. Độ cong vênh (Warp) xem xét nhiều hơn trên bề mặt của tấm bán dẫn để mô tả hình dạng lệch khỏi mặt phẳng của nó. Chúng có mối liên hệ mật thiết, nhưng vẫn là các phép đo riêng biệt.

Đối với chúng tôi phạm vi tấm siliconĐộ cong TTV được kiểm soát dưới 3 µm. Độ cong vênh dưới 20 µm. Độ cong dọc dưới 25 µm. Tôi sẽ không gộp chúng vào một điểm "độ phẳng" duy nhất. Chúng đề cập đến các phép đo khác nhau. Không có phép đo nào trở thành giới hạn chấp nhận chung cho mọi quy trình.

Độ nhám bề mặt của chúng tôi có thể đạt tới 0,1 nm. Chuyển đổi 3 µm sang 3.000 nm và sự khác biệt về tỷ lệ sẽ bớt trừu tượng hơn. Tuy nhiên, đây là những đặc tính riêng biệt. Một bề mặt được đánh bóng có thể nhẵn mịn trong khi độ dày thay đổi từ tâm ra rìa. Đối với vết xước hoặc hạt bụi, hãy yêu cầu... kiểm tra độ nhám bề mặt và khuyết tậtSố TTV sẽ không hiển thị thông tin đó.

Khi nào thì TTV của tấm wafer silicon trở nên quan trọng trong một công cụ xử lý?

TTV dễ đọc nhất khi đứng riêng lẻ. Nó trở nên thú vị hơn khi tấm bán dẫn tiếp xúc với mâm cặp hoặc bậc thang giữ nó áp sát vào một bề mặt phẳng. Điều kiện hỗ trợ làm thay đổi vấn đề. Độ cong vênh có thể giải thích những hành vi mà phạm vi độ dày không thể giải thích được.

Hãy hình dung một tấm bán dẫn được kéo lên mâm cặp hút chân không. TTV chỉ là một phần của sự tiếp xúc đó. Một con số chính xác có thể nằm cạnh một tấm bán dẫn bị cong; chúng mô tả những điều khác nhau. Thiết kế của dụng cụ và phạm vi hiệu chỉnh cũng rất quan trọng.

Việc kiểm soát tiêu cự và chiều cao tạo ra một lý do khác để giữ các thuật ngữ này riêng biệt. Chỉ số TTV có thể giúp sàng lọc hình học của tấm wafer đầu vào. Nó không phải là bản đồ tiêu cự và không thể cho nhóm biết cần phải hiệu chỉnh bao nhiêu trong một bước cụ thể.

Việc liên kết và mài chính xác mang đến những mối quan tâm riêng. Nhóm có thể quan tâm đến độ dày xuyên suốt một chồng vật liệu hoặc trên một đường gia công. Ba micromet nghe có vẻ tốt trên bảng thông số kỹ thuật. Nhưng đó có phải là giới hạn đúng? Chưa chắc, cho đến khi bạn biết cần bảo vệ bước nào.

Hãy bắt đầu từ lỗi mà bạn muốn khắc phục. Tôi sẽ thận trọng với giới hạn chặt chẽ hơn khi nhận hàng và nhà cung cấp đo lường các miếng vá khác nhau.

Bạn nên đọc báo cáo TTV của Wafer như thế nào?

Đặt báo cáo bên cạnh bản đặc tả mua hàng. Sau đó kiểm tra xem cả hai có mô tả cùng một loại wafer và cùng một kích thước hay không.

Đường kính và độ dày danh nghĩa của tấm bán dẫn có khớp với thông số kỹ thuật đầu vào không? Phần tiêu đề báo cáo sẽ nhanh chóng làm rõ điều đó.

Các điểm đo cao và thấp nằm ở đâu? Nếu không có bản đồ điểm, hãy yêu cầu bản đồ đó.

Trong quá trình đo, tấm bán dẫn được đặt tự do hay được giữ cố định bằng giá đỡ? Sự khác biệt đó cần được ghi lại.

Cung tên và dịch chuyển cần có mục riêng. Chúng không thuộc TTV.

Số lô và ngày kiểm tra giúp gắn báo cáo với đúng lô hàng.

Đôi khi giá trị tiêu đề nằm trên một trang tính và bản đồ nằm trong một tệp khác. Hãy giữ chúng cùng nhau. Hai báo cáo có thể cùng ghi 2,9 µm nhưng lại tham chiếu đến các điểm khác nhau trên tấm wafer.

Của chúng tôi kiểm tra kích thước và độ phẳng Có thể giúp giải quyết vấn đề về mặt hình học. Hãy cho chúng tôi biết vật liệu nào được giữ trong đồ gá và kiểu điểm nào quan trọng. Một báo cáo được đọc sau ba tháng vẫn sẽ cho bạn biết mẫu đó đến từ đâu.

Bạn cần xác nhận những gì trước khi thiết lập giới hạn TTV cho wafer?

Giới hạn chấp nhận cần ghi rõ kích thước và độ dày danh nghĩa của tấm wafer. Báo cáo cần nêu rõ vị trí đo. Vật liệu nào đang đỡ tấm wafer? Thông tin đó cũng cần được ghi lại. Hãy tách riêng độ cong vênh và độ biến dạng khi quy trình cần cả hai.

Nếu bạn đang so sánh hai báo cáo đều ghi "dưới 3 µm" nhưng vẫn không thể xác định liệu các tấm wafer có tương đương nhau hay không, Hãy gửi cho chúng tôi cấu hình đo lường.Hãy nêu rõ bước quy trình và những gì nhóm cần giới hạn đó để ngăn chặn. Chúng ta có thể bắt đầu với những chi tiết đó.

Câu hỏi thường gặp

Đây là những câu hỏi cần đặt ra trước khi bất kỳ ai thay đổi giới hạn.

TTV có tương đương với độ phẳng của wafer không?

Không. TTV là một phạm vi độ dày. Độ phẳng liên quan đến hình dạng của tấm wafer so với một tiêu chuẩn tham chiếu. Một tấm wafer có TTV nhỏ có thể nằm cạnh một tấm wafer cong, vì vậy hãy kiểm tra cả hai khi thiết bị phụ thuộc vào độ khít của tấm wafer.

Liệu TTV thấp vẫn có thể đi kèm với hiện tượng cong vênh dạng tấm?

Có, được. TTV theo dõi độ dày. Bow mô tả độ cong của tấm wafer khi nó được đặt tự do. Nếu việc định vị quan trọng đối với quy trình của bạn, hãy giữ kết quả đo độ cong bên cạnh kết quả đo TTV.

Giới hạn TTV 3 micromet có phù hợp với mọi kích thước wafer không?

Không. Tấm wafer 2 inch và tấm wafer 12 inch không đặt ra cùng một vấn đề về hình học. Độ dày và điều kiện hỗ trợ cũng ảnh hưởng đến quyết định. Hãy đặt con số tương ứng với bước quy trình; giới hạn được sao chép từ thiết lập khác có thể bỏ sót vấn đề bạn muốn giải quyết.

Độ nhám bề mặt có phải là một phần của TTV wafer không?

Không. Độ nhám là độ hoàn thiện bề mặt. TTV là độ dày từ cao đến thấp. Hãy đặt chúng trên các dòng riêng biệt; việc đọc kết cấu không thể thay thế bản đồ.