Мэдээ - Wafer TTV, Bow, Warp гэж юу вэ, тэдгээрийг хэрхэн хэмждэг вэ?

.Лавлах

1. Үндсэн ойлголтууд ба хэмжүүрүүд

2. Хэмжилтийн техникүүд

3. Өгөгдөл боловсруулах болон алдаанууд

4. Үйл явцын үр дагавар

Хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлд вафлины зузааны жигд байдал болон гадаргуугийн тэгш байдал нь процессын гарцад нөлөөлдөг чухал хүчин зүйлүүд юм. Нийт зузааны хэлбэлзэл (TTV), нуман (нуман хэлбэрийн гажуудал), гажуудал (дэлхийн гажуудал), микро гажуудал (нано топографи) зэрэг гол параметрүүд нь фотолитографийн фокус, химийн механик өнгөлгөө (CMP), нимгэн хальсан тунадасжилт зэрэг цөм процессуудын нарийвчлал, тогтвортой байдалд шууд нөлөөлдөг.

Үндсэн ойлголтууд ба үзүүлэлтүүд

TTV (Нийт зузааны хэлбэлзэл)

TTV гэдэг нь тодорхойлсон хэмжилтийн бүс Ω доторх (ихэвчлэн ирмэгийн хасах бүс болон ховил эсвэл хавтгай орчмын бүсүүдийг оруулаагүй) бүхэл хавтангийн гадаргуугийн хамгийн их зузааны зөрүүг хэлнэ. Математикийн хувьд TTV = max(t(x,y)) – min(t(x,y)). Энэ нь гадаргуугийн барзгар байдал эсвэл нимгэн хальсан жигд байдлаас ялгаатай хавтангийн суурь хэсгийн дотоод зузааны жигд байдалд анхаарлаа хандуулдаг.

Нум

Нум нь ваферын төв цэгийн хамгийн бага квадратын тохируулсан лавлах хавтгайгаас босоо хазайлтыг тодорхойлно. Эерэг эсвэл сөрөг утга нь ерөнхий дээш эсвэл доош чиглэсэн муруйлтыг заана.

Гажуудал

Warp нь лавлах хавтгайтай харьцуулахад бүх гадаргуугийн цэгүүд дээрх оргилоос хөндий хүртэлх хамгийн их зөрүүг тоон үзүүлэлтээр илэрхийлж, чөлөөт төлөвт байгаа хавтангийн нийт тэгш байдлыг үнэлдэг.

Микро долгион

Микроварп (эсвэл нанотопографи) нь тодорхой орон зайн долгионы уртын хүрээнд (жишээ нь, 0.5-20 мм) гадаргуугийн бичил долгионыг судалдаг. Жижиг далайцтай хэдий ч эдгээр хэлбэлзэл нь литографийн фокусын гүн (DOF) болон CMP-ийн жигд байдалд чухал нөлөө үзүүлдэг.

Хэмжилтийн лавлах хүрээ

Бүх хэмжигдэхүүнийг геометрийн суурь шугам, ихэвчлэн хамгийн бага квадратын хавтгай (LSQ хавтгай) ашиглан тооцоолдог. Зузаан хэмжилт хийхэд урд болон хойд гадаргуугийн өгөгдлийг вафлийн ирмэг, ховил эсвэл тэгшлэх тэмдэгээр тэгшлэх шаардлагатай. Микроварп шинжилгээнд долгионы урттай тодорхой бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гаргаж авахын тулд орон зайн шүүлтүүр орно.

Хэмжилтийн техникүүд

1. TTV хэмжилтийн аргууд

Хоёр гадаргуугийн профилометр
Физогийн интерферометр:Лавлах хавтгай болон вафлийн гадаргуугийн хоорондох интерференцийн хүрээг ашигладаг. Гөлгөр гадаргууд тохиромжтой боловч том муруй вафлигаар хязгаарлагддаг.
Цагаан гэрлийн сканнердах интерферометр (SWLI):Бага когерент гэрлийн бүрхүүлээр үнэмлэхүй өндрийг хэмждэг. Шаталсан гадаргууд үр дүнтэй боловч механик сканнердах хурдаар хязгаарлагддаг.
Конфокал аргууд:Зүүний нүх эсвэл тархалтын зарчмаар микроноос бага нягтралтайгаар гаргана. Барзгар эсвэл тунгалаг гадаргууд тохиромжтой боловч цэг бүрээр сканнердахтай холбоотойгоор удаан.
Лазерын гурвалжинжуулалт:Хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг боловч гадаргуугийн ойлтын хэлбэлзлээс болж нарийвчлал алдагдах хандлагатай байдаг.

Дамжуулах/тусгах холболт
Хос толгойтой багтаамжийн мэдрэгч: Мэдрэгчийг хоёр талдаа тэгш хэмтэй байрлуулах нь зузааныг T = L – d₁ – d₂ (L = суурь шугамын зай) гэж хэмждэг. Хурдан боловч материалын шинж чанарт мэдрэмтгий.
Эллипсометр/Спектроскопийн рефлектометр: Нимгэн хальсны зузааныг тодорхойлохын тулд гэрлийн бодисын харилцан үйлчлэлийг шинжилдэг боловч бөөнөөр нь TTV-д тохиромжгүй.

2. Нум болон гажуудлын хэмжилт

Олон датчикийн багтаамжийн массив: Агаар агуулсан тавцан дээр бүрэн талбайн өндрийн өгөгдлийг хурдан 3 хэмжээст сэргээн босголтын зорилгоор авна.
Бүтцийн гэрлийн проекц: Оптик хэлбэржүүлэлт ашиглан өндөр хурдтай 3 хэмжээст профайл үүсгэх.
Бага NA интерферометр: Өндөр нягтралтай гадаргуугийн зураглал боловч чичиргээнд мэдрэмтгий.

3. Бичил долгионы хэмжилт

Орон зайн давтамжийн шинжилгээ:

Өндөр нарийвчлалтай гадаргуугийн топографийг олж авах.
2D FFT ашиглан чадлын спектрийн нягтралыг (PSD) тооцоол.
Чухал долгионы уртыг тусгаарлахын тулд зурвасын нэвтрүүлэх шүүлтүүр (жишээ нь, 0.5–20 мм) хэрэглэнэ.
Шүүгдсэн өгөгдлөөс RMS эсвэл PV утгыг тооцоол.

Вакуум Чак симуляци:Литографийн үед бодит ертөнцийн хавчих эффектийг дуурайлгана.

Өгөгдөл боловсруулах болон алдааны эх үүсвэрүүд

Ажлын урсгалыг боловсруулах

TTV:Урд/арын гадаргуугийн координатыг тэгшлэх, зузааны зөрүүг тооцоолох, системчилсэн алдааг (жишээ нь, дулааны шилжилт) хасах.
.Нум/Галзуурал:LSQ хавтгайг өндрийн өгөгдөлд тохируулна уу; Нум = төв цэгийн үлдэгдэл, Варп = оргилоос хөндий хүртэлх үлдэгдэл.
.Бичил долгион:Орон зайн давтамжийг шүүж, статистикийг тооцоол (RMS/PV).

Гол алдааны эх үүсвэрүүд

Байгаль орчны хүчин зүйлс:Чичиргээ (интерферометрийн хувьд чухал), агаарын турбулент байдал, дулааны шилжилт.
Мэдрэгчийн хязгаарлалтууд:Фазын шуугиан (интерферометр), долгионы уртын тохируулгын алдаа (конфокал), материалаас хамааралтай хариу үйлдэл (багтаамж).
Вафлитай харьцах:Ирмэгийн гаднах тэгш бус байдал, оёдлын хөдөлгөөний үе шатны алдаа.

Процессын чухал байдалд үзүүлэх нөлөө

Литографи:Орон нутгийн бичил долгион нь DOF-г бууруулж, CD-ний хэлбэлзэл болон давхаргын алдаа үүсгэдэг.
CMP:Анхны TTV тэнцвэргүй байдал нь өнгөлгөөний даралтыг жигд бус болгодог.
Стрессийн шинжилгээ:Нум/Варпын хувьсал нь дулааны/механик стрессийн зан төлөвийг илчилдэг.
Сав баглаа боодол:Хэт их TTV нь холболтын интерфэйсүүдэд хоосон зай үүсгэдэг.

XKH-ийн Сапфир Вафер

Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 9-р сарын 28