Quelle: Instrumente
ASTM F657:
Der Abstand durch einen Wafer zwischen entsprechenden Punkten auf der Vorder- und Rückseite. Die Dicke wird in Mikrometern oder Mil (Tausendstel Zoll) ausgedrückt.
Variation der Gesamtdicke (TTV)
ASTM F657:
Die Differenz zwischen den Maximal- und Minimalwerten der Dicke, die während eines Scanmusters oder einer Reihe von Punktmessungen auftreten. TTV wird in Mikrometern oder Mil (Tausendstel Zoll) ausgedrückt.
Die obige Abbildung zeigt einen Wafer zwischen zwei berührungslosen Messsonden. Durch Überwachen von Änderungen zwischen der oberen Sondenfläche und der oberen Waferoberfläche (A) und der unteren Sondenfläche und der unteren Waferoberfläche (B) kann die Dicke berechnet werden. Zunächst muss das System mit einem Wafer mit bekannter Dicke (T w ) kalibriert werden. Der Bereich bekannter Dicke wird zwischen den Sonden angeordnet und eine obere Sonde zum Waferspalt (A) und eine untere Sonde zum Waferspalt (B) wird erfasst. Die Gesamtlücke (Gtotal) zwischen der oberen und der unteren Sonde wird dann wie folgt berechnet:
G gesamt = A + B + T w
Mit dem kalibrierten System können nun Wafer unbekannter Dicke gemessen werden. Wenn der Wafer zwischen den Sonden platziert wird, wird ein neuer Wert von A und B erfasst. Die Dicke wird wie folgt berechnet:
T w = G gesamt - (A + B)
Während eines automatisierten Scannens des Wafers wird eine Reihe von Punktmessungen durchgeführt und gespeichert. Nach Abschluss des Scans wird TTV wie folgt berechnet:
TTV = T max - T min
NICHT KONTAKTBOGENMESSUNG
ASTM F534 3.1.2:
Die Abweichung des Mittelpunkts der mittleren Oberfläche eines freien, nicht geklemmten Wafers von der mittleren Oberflächenreferenzebene wird durch drei Punkte festgelegt, die gleichmäßig auf einem Kreis mit einem Durchmesser angeordnet sind, dessen spezifizierter Betrag kleiner als der Nenndurchmesser des Wafers ist.
Mittlere Oberfläche:
Der Ort der Punkte im Wafer ist in gleichem Abstand zwischen der Vorder- und Rückseite. Bei der Messung und Berechnung des Bogens ist zu beachten, dass die mittlere Ortsfläche des Wafers bekannt sein muss. Durch Messen von Abweichungen der Medianoberfläche werden lokalisierte Dickenschwankungen am Mittelpunkt des Wafers aus der Berechnung entfernt.
Oben ist die Beziehung der Wafer-Medianfläche zwischen den beiden Sondenflächen dargestellt, wobei:
D = Abstand zwischen oberer und unterer Sondenfläche
A = Abstand von der oberen Sonde zur oberen Waferoberfläche
B = Abstand von der unteren Sonde zur unteren Waferoberfläche
Z = Abstand zwischen der mittleren Waferoberfläche und dem Punkt auf halber Strecke zwischen oberer und unterer Sonde (D / 2)
Um den Wert von Z an einer beliebigen Stelle auf dem Wafer zu bestimmen, gibt es zwei Gleichungen:
Z = D / 2 - A - T / 2 und Z = -D / 2 + B + T / 2
Wenn Sie beide Gleichungen nach Z lösen, kann der Wert einfach bestimmt werden durch:
Z = (B - A) / 2
Da der Bogen nur am Mittelpunkt des Wafers gemessen wird, wird eine Bezugsebene mit drei (3) Punkten um die Kante des Wafers berechnet. Der Wert des Bogens wird dann berechnet, indem die Position der mittleren Oberfläche in der Mitte des Wafers gemessen und deren Abstand von der Bezugsebene bestimmt wird. Beachten Sie, dass der Bogen eine positive oder negative Zahl sein kann. Positiv bedeutet, dass der Mittelpunkt der Medianfläche über der Dreipunktreferenzebene liegt. Negativ bedeutet, dass der Mittelpunkt der Medianfläche unterhalb der Dreipunktreferenzebene liegt.
WARP-MESSUNG FÜR DIE SOLARINDUSTRIE
ASTM F1390:
Die Unterschiede zwischen dem maximalen und dem minimalen Abstand der mittleren Oberfläche eines freien, nicht geklemmten Wafers von einem Referenzort. Warp ist wie Bow ein Maß für die Differenzierung zwischen der mittleren Oberfläche eines Wafers und einer Bezugsebene. Warp verwendet jedoch die gesamte mittlere Oberfläche des Wafers anstelle nur der Position am Mittelpunkt. Durch Betrachten des gesamten Wafers bietet Warp eine nützlichere Messung der tatsächlichen Waferform. Die Position der mittleren Oberfläche wird genau wie für den Bogen berechnet und oben gezeigt. Für die Warp-Bestimmung gibt es zwei Möglichkeiten für die Konstruktion der Referenzebene. Eine ist dieselbe Dreipunktebene um den Rand des Wafers. Die andere Möglichkeit besteht darin, eine Berechnung der kleinsten Quadrate der Medianoberflächendaten durchzuführen, die während des Messscans erfasst wurden. Die Verzerrung wird dann berechnet, indem die maximale Abweichung von der Referenzebene (RPD max ) und die minimale Differenzierung von der Referenzebene (RPD min ) ermittelt werden. RPD max ist definiert als der größte Abstand über der Referenzebene und ist eine positive Zahl. RPD min ist der größte Abstand unterhalb der Referenzebene und eine negative Zahl.
Die obige Abbildung zeigt die Warp-Berechnung. In diesem Beispiel beträgt RPDmax 1,5 und wird als maximaler Abstand der Medianfläche über der Referenzebene angezeigt. RPDmin ist - 1,5 und wird als maximaler Abstand der Medianfläche unterhalb der Referenzebene angezeigt. Beachten Sie, dass Warp immer ein positiver Wert ist.
Warp = 1,5 - (-1,5) = 3
Es zeigt auch, wie nützlich es ist, sowohl Bogen- als auch Warp-Messungen durchzuführen. Die mittlere Oberfläche des gezeigten Wafers schneidet die Referenzebene in der Wafermitte, daher wäre die Bogenmessung Null. Der berechnete Warp-Wert ist in diesem Fall nützlicher, da er dem Benutzer mitteilt, dass der Wafer Formunregelmäßigkeiten aufweist.
