1تعريف TTV

TTV (تغییر کل ضخامت) به عنوان تفاوت بین حداکثر و حداقل ضخامت یکوافرهاین پارامتر کلیدی است که برای ارزیابی یکنواخت ضخامت در سطح وافر استفاده می شود.

در تولید نیمه هادی، ضخامت وافر باید در سراسر سطح بسیار یکنواخت باشد تا ثبات فرآیند و عملکرد دستگاه را تضمین کند.TTV به طور معمول با اندازه گیری ضخامت وافره در پنج مکان نمایان و محاسبه حداکثر تفاوت بین آنها تعیین می شودمقدار حاصل به عنوان یک معیار مهم برای ارزیابی کیفیت وافر عمل می کند.

در کاربردهای عملی، نیاز به TTV به طور کلی:

• وافرهای 4 اینچی:TTV < 2 μm

• وافرهای 6 اینچی:TTV < 3 μm

2روش های اندازه گیری

2.1 روش هماهنگی دو طرفه

در این روش، توپوگرافی سطح طرف جلو و طرف عقب وافر به صورت جداگانه اندازه گیری می شود:

• مشخصات سطح جلو:${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">z</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">f</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">x</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">y</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_f ((x، y)zf​(x,y)

• مشخصات سطح پشت:${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">z</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">ب</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">x</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">y</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_b ((x، y)zب​(x,y)

توزیع ضخامت محلی با محاسبه دیفرانسیل بدست می آید:

$$t(x,y)=z_f(x,y)-z_{ب}(x,y)$$t(x,y)=zf​(x,y)−zب​(x,y)

اندازه گیری سطح یک طرفه می تواند با استفاده از تکنیک هایی مانند:

• مداخله سنجی فیزو

• اینترفرومتری اسکن نور سفید (SWLI)

• میکروسکوپی کانفوکال

• مثلث لیزر

هماهنگی دقیق سیستم های مختصات برای سطوح جلو و عقب بسیار مهم است. علاوه بر این، فواصل زمانی اندازه گیری باید به دقت کنترل شود تا اثرات حرکت حرارتی به حداقل برسد.

2.2 روش های پیوند انتقال / انعکاس

روش سنجش جابجایی مخالف دو سر:

حسگرهای ظرفیت یا گرد و غبار در حال حاضر به طور متماثل در هر دو طرف وافر قرار داده می شوند تا به طور همزمان فاصله را اندازه گیری کنند$d_1$d1​و$d_2$d2​از هر سطح. اگر فاصله خط پایه بین دو کاوشگر$\mathrm{من}$$من$اگر ضخامت وافره شناخته شده باشد، به صورت زیر محاسبه می شود:

$$\text{TTV}=\mathrm{من}-d_1-d_2$$

$${\mathrm{}}_{}$$​

الیپسومتری یا رفلکتومتری طیف:

ضخامت وافر یا فیلم با تجزیه و تحلیل تعامل بین نور و ماده استنباط می شود.این روش ها برای اندازه گیری یکسانی فیلم نازک بسیار مناسب هستند اما دقت محدودی برای اندازه گیری TTV بستر وافر را ارائه می دهند.

روش سونوگرافی:

ضخامت بر اساس زمان انتشار امواج فوق صوتی از طریق ماده تعیین می شود. این تکنیک برای مواد نامرئی یا سناریوهای اندازه گیری تخصصی قابل استفاده است.

همه روش های فوق نیاز به روش های پردازش داده مناسب دارند، مانند هماهنگی هماهنگی و اصلاح حرکت حرارتی، برای اطمینان از دقت اندازه گیری.

در کاربردهای عملی، تکنیک اندازه گیری بهینه باید بر اساس مواد وافر، اندازه وافر و دقت اندازه گیری مورد نیاز انتخاب شود.