Naujienos – Kas yra plokštelės TTV, išlinkis, metmenys ir kaip jie matuojami?

“.Katalogas

1. Pagrindinės sąvokos ir metrika

2. Matavimo metodai

3. Duomenų apdorojimas ir klaidos

4. Proceso pasekmės

Puslaidininkių gamyboje plokštelių storio vienodumas ir paviršiaus lygumas yra kritiniai veiksniai, darantys įtaką proceso našumui. Pagrindiniai parametrai, tokie kaip bendras storio pokytis (TTV), išlinkis (lankinis iškraipymas), iškraipymas (visuotinis iškraipymas) ir mikro iškraipymas (nano topografija), tiesiogiai veikia pagrindinių procesų, tokių kaip fotolitografinis fokusavimas, cheminis mechaninis poliravimas (CMP) ir plonasluoksnis nusodinimas, tikslumą ir stabilumą.

Pagrindinės sąvokos ir metrika

Bendras storio pokytis (TTV)

TTV reiškia didžiausią storio skirtumą visame plokštelės paviršiuje apibrėžtoje matavimo srityje Ω (paprastai neįskaitant kraštų išskyrimo zonų ir sričių šalia įpjovų ar plokščių paviršių). Matematiškai TTV = max(t(x,y)) – min(t(x,y)). Jis orientuotas į plokštelės pagrindo vidinį storio vienodumą, kuris skiriasi nuo paviršiaus šiurkštumo ar plonasluoksnio vienodumo.

Lankas

Išlinkis apibūdina plokštelės centro taško vertikalų nuokrypį nuo mažiausių kvadratų metodu pritaikytos atskaitos plokštumos. Teigiamos arba neigiamos vertės rodo bendrą kreivumą aukštyn arba žemyn.

Metmenys

Deformacija kiekybiškai įvertina maksimalų smailės ir įdubos skirtumą visuose paviršiaus taškuose, palyginti su atskaitos plokštuma, ir taip įvertina bendrą plokštelės lygumą laisvoje būsenoje.

Mikrodeformacija

Mikrodeformacijos (arba nanotopografijos) metodas tiria paviršiaus mikrobangėjimus tam tikruose erdviniuose bangos ilgių diapazonuose (pvz., 0,5–20 mm). Nepaisant mažų amplitudžių, šie pokyčiai labai veikia litografijos fokusavimo gylį (DOF) ir CMP vienodumą.

“.

Matavimo atskaitos sistema

Visi rodikliai apskaičiuojami naudojant geometrinę bazinę liniją, paprastai mažiausių kvadratų plokštumą (LSQ plokštumą). Storio matavimams reikia suderinti priekinio ir galinio paviršiaus duomenis naudojant plokštelės kraštus, įpjovas arba lygiavimo žymes. Mikrodeformacijos analizė apima erdvinį filtravimą, siekiant išskirti bangos ilgiui būdingus komponentus.

Matavimo metodai

1. TTV matavimo metodai

Dvigubo paviršiaus profilometrija
Fizeau interferometrija:Naudoja interferencines juostas tarp atskaitos plokštumos ir plokštelės paviršiaus. Tinka lygiems paviršiams, tačiau riboja didelio išlinkio plokštelės.
Baltos šviesos skenuojanti interferometrija (SWLI):Matuoja absoliučius aukščius naudojant mažos koherencijos šviesos gaubtus. Efektyvus laiptelių formos paviršiams, tačiau ribojamas mechaninio skenavimo greičio.
Konfokaliniai metodai:Pasiekite submikroninę skiriamąją gebą naudodami skylutės arba dispersijos principus. Idealiai tinka šiurkštiems arba permatomiems paviršiams, tačiau lėtas dėl taškinio skenavimo.
Lazerinė trianguliacija:Greitas reagavimas, tačiau dėl paviršiaus atspindžio svyravimų tikslumas gali sumažėti.

Perdavimo / atspindžio jungtis
Dvigalviai talpiniai jutikliai: simetriškas jutiklių išdėstymas abiejose pusėse matuoja storį kaip T = L – d₁ – d₂ (L = bazinis atstumas). Greitas, bet jautrus medžiagos savybėms.
Elipsometrija / spektroskopinė reflektometrija: analizuoja šviesos ir medžiagos sąveiką plonasluoksnių sluoksnių storiui, bet netinka tūriniam TTV tyrimui.

2. Lanko ir metmenų matavimas

Daugiazondžiai talpos masyvai: fiksuokite viso lauko aukščio duomenis ant ortakio formos platformos, kad galėtumėte greitai rekonstruoti 3D vaizdą.
Struktūrizuota šviesos projekcija: didelės spartos 3D profiliavimas naudojant optinį formavimą.
Mažo NA interferometrija: didelės skiriamosios gebos paviršiaus kartografavimas, tačiau jautrus vibracijai.

3. Mikrodeformacijos matavimas

Erdvinė dažnio analizė:

Gaukite didelės skiriamosios gebos paviršiaus topografiją.
Apskaičiuokite galios spektrinį tankį (PSD) naudodami 2D FFT.
Kritiniams bangos ilgiams izoliuoti naudokite juostinius filtrus (pvz., 0,5–20 μm).
Apskaičiuokite RMS arba PV vertes iš filtruotų duomenų.

Vakuuminio griebtuvo modeliavimas:Imituoti realaus pasaulio užspaudimo efektus litografijos metu.

Duomenų apdorojimas ir klaidų šaltiniai

Apdorojimo darbo eiga

TTV:Sulygiuokite priekinio/galinio paviršiaus koordinates, apskaičiuokite storio skirtumą ir atimkite sistemines paklaidas (pvz., šiluminį dreifą).
“.Lankas/Metmenys:Pritaikyti LSQ plokštumą prie aukščio duomenų; Bow = centrinio taško liekana, Warp = viršūnės ir įdubos liekana.
“.Mikrodeformacija:Filtruoti erdvinius dažnius, apskaičiuoti statistiką (RMS/PV).

Pagrindiniai klaidų šaltiniai

Aplinkos veiksniai:Vibracija (labai svarbi interferometrijai), oro turbulencija, šiluminis dreifas.
Jutiklio apribojimai:Fazinis triukšmas (interferometrija), bangos ilgio kalibravimo paklaidos (konfokalinės), nuo medžiagos priklausomi atsakai (talpa).
Vaflių tvarkymas:Kraštų išskyrimo neatitikimas, judesio etapo netikslumai siuvant.

Poveikis proceso kritiškumui

Litografija:Vietinis mikrodeformavimas sumažina lauko gylį (DOF), sukeldamas CD variaciją ir perdengimo klaidas.
CMP:Pradinis TTV disbalansas lemia nevienodą poliravimo slėgį.
Streso analizė:Lanko/metmenų evoliucija atskleidžia terminio/mechaninio įtempio elgseną.
Pakuotė:Per didelis TTV sukuria tuštumas jungimo sąsajose.

XKH safyro plokštelė

Įrašo laikas: 2025 m. rugsėjo 28 d.