-Kataloq
1. Əsas anlayışlar və ölçülər
2. Ölçmə Texnikaları
3. Məlumatların emalı və xətalar
4. Prosesin Təsirləri
Yarımkeçirici istehsalında lövhələrin qalınlıq vahidliyi və səth düzlüyü proses məhsuldarlığına təsir edən vacib amillərdir. Ümumi Qalınlıq Dəyişikliyi (TTV), Qövsvari Çözgüt (qövsvari Çözgüt), Çözgüt (qlobal Çözgüt) və Mikro Çözgüt (nanotopoqrafiya) kimi əsas parametrlər fotolitoqrafiya fokusu, kimyəvi mexaniki cilalama (CMP) və nazik təbəqə çöküntüsü kimi əsas proseslərin dəqiqliyinə və sabitliyinə birbaşa təsir göstərir.
Əsas anlayışlar və ölçülər
TTV (Ümumi Qalınlıq Variasiyası)
TTV, müəyyən edilmiş ölçmə bölgəsi Ω daxilində bütün lövhə səthi boyunca maksimum qalınlıq fərqinə aiddir (adətən kənar kənarlaşdırma zonaları və oyuqlara və ya düzlərə yaxın bölgələr istisna olmaqla). Riyazi olaraq, TTV = max(t(x,y)) – min(t(x,y)). Səth pürüzlülüyündən və ya nazik təbəqə vahidliyindən fərqli olaraq, lövhə substratının daxili qalınlıq vahidliyinə diqqət yetirir.
Bow Bow, lövhənin mərkəz nöqtəsinin ən kiçik kvadratlar prinsipi ilə uyğunlaşdırılmış istinad müstəvisindən şaquli sapmasını təsvir edir. Müsbət və ya mənfi dəyərlər qlobal yuxarı və ya aşağı əyriliyi göstərir.
Əyilmə
Warp, lövhənin sərbəst vəziyyətdə ümumi düzlüyünü qiymətləndirərək, istinad müstəvisinə nisbətən bütün səth nöqtələri üzrə maksimum pik-dərə fərqini kəmiyyətcə təyin edir.
Mikrodalğalı
Mikrovariasiya (və ya nanotopoqrafiya) müəyyən fəza dalğa uzunluğu diapazonlarında (məsələn, 0,5–20 mm) səth mikrodalğalarını araşdırır. Kiçik amplitudalara baxmayaraq, bu dəyişikliklər litoqrafiyanın fokus dərinliyinə (DOF) və CMP vahidliyinə ciddi təsir göstərir.
-
Ölçmə Referans Çərçivəsi
Bütün metriklər həndəsi baza xətti, adətən ən kiçik kvadratlar uyğun müstəvi (LSQ müstəvisi) istifadə edilərək hesablanır. Qalınlıq ölçmələri üçün ön və arxa səth məlumatlarının lövhə kənarları, çentiklər və ya hizalama işarələri vasitəsilə hizalanması tələb olunur. Mikrodalğalı analiz dalğa uzunluğuna xas komponentləri çıxarmaq üçün məkan süzgəcini əhatə edir.
Ölçmə Texnikaları
1. TTV Ölçmə Metodları
- İkiqat Səth Profilometriyası
- Fizeau İnterferometriyası:İstinad müstəvisi ilə lövhə səthi arasında interferensiya zolaqlarından istifadə edir. Hamar səthlər üçün uyğundur, lakin böyük əyrilikli lövhələrlə məhdudlaşır.
- Ağ İşıq Skanlama İnterferometriyası (SWLI):Mütləq hündürlükləri aşağı koherentli işıq örtükləri vasitəsilə ölçür. Pilləkən şəkilli səthlər üçün effektivdir, lakin mexaniki skan sürəti ilə məhdudlaşır.
- Konfokal Metodlar:Sancaq dəliyi və ya dispersiya prinsipləri vasitəsilə submikron qətnaməyə nail olun. Kobud və ya şəffaf səthlər üçün idealdır, lakin nöqtə-nöqtə skanlama səbəbindən yavaşdır.
- Lazer Trianqulyasiya:Sürətli reaksiya, lakin səth əks etdirmə dəyişikliklərindən dəqiqlik itkisinə meyllidir.
- Ötürmə/Əks etdirmə Birləşdirməsi
- İki Başlıqlı Tutum Sensorları: Sensorların hər iki tərəfdə simmetrik yerləşdirilməsi qalınlığı T = L – d₁ – d₂ (L = əsas məsafə) kimi ölçür. Sürətli, lakin material xüsusiyyətlərinə həssasdır.
- Ellipsometriya/Spektroskopik Reflektometriya: Nazik təbəqə qalınlığı üçün işıq maddəsi qarşılıqlı təsirlərini təhlil edir, lakin toplu TTV üçün uyğun deyil.
2. Yay və Çubuq Ölçməsi
- Çoxzondlu Tutumlu Massivlər: Sürətli 3D rekonstruksiya üçün hava daşıyan səhnədə tam sahə hündürlüyü məlumatlarını əldə edin.
- Strukturlaşdırılmış İşıq Proyeksiyası: Optik formalaşdırma istifadə edərək yüksək sürətli 3D profilləmə.
- Aşağı NA İnterferometriyası: Yüksək qətnaməli səth xəritələşdirməsi, lakin vibrasiyaya həssasdır.
3. Mikrodalğalı Ölçmə
- Məkan Tezliyi Təhlili:
- Yüksək qətnaməli səth topoqrafiyası əldə edin.
- 2D FFT vasitəsilə güc spektral sıxlığını (PSD) hesablayın.
- Kritik dalğa uzunluqlarını təcrid etmək üçün zolaq keçirici filtrlər (məsələn, 0,5–20 mm) tətbiq edin.
- Filtrlənmiş məlumatlardan RMS və ya PV dəyərlərini hesablayın.
- Vakuum Çəkmə Simulyasiyası:Litoqrafiya zamanı real dünyadakı sıxma effektlərini təqlid edin.
Məlumatların emalı və xəta mənbələri
İş axınının emalı
- TTV:Ön/arxa səth koordinatlarını hizalayın, qalınlıq fərqini hesablayın və sistematik səhvləri (məsələn, istilik sürüşməsi) çıxın.
- -Yay/Çevrilmə:LSQ müstəvisini hündürlük məlumatlarına uyğunlaşdırın; Yay = mərkəz nöqtəsi qalığı, Çubuq = pik-dərə qalığı.
- -Mikrodalğalı soba:Məkan tezliklərini süzün, statistikanı hesablayın (RMS/PV).
Əsas Xəta Mənbələri
- Ətraf mühit amilləri:Vibrasiya (interferometriya üçün vacibdir), hava turbulentliyi, istilik sürüşməsi.
- Sensor Məhdudiyyətləri:Faza səs-küyü (interferometriya), dalğa uzunluğunun kalibrləmə səhvləri (konfokal), materialdan asılı reaksiyalar (tutum).
- Vaflinin İşlənməsi:Kənarların kənarlaşdırılmasının uyğunsuzluğu, tikişdə hərəkət mərhələsinin qeyri-dəqiqliyi.
Proses Kritikliyinə Təsir
- Litoqrafiya:Yerli mikrodalğalı dövrə DOF-u azaldır, CD variasiyalarına və örtük səhvlərinə səbəb olur.
- CMP:İlkin TTV balanssızlığı qeyri-bərabər cilalama təzyiqinə gətirib çıxarır.
- Stress Təhlili:Yay/Çevrilmə təkamülü istilik/mexaniki stress davranışını ortaya qoyur.
- Qablaşdırma:Həddindən artıq TTV, bağlayıcı interfeyslərdə boşluqlar yaradır.
XKH-nin Safir Vaflisi
Yazı vaxtı: 28 sentyabr 2025