1Definisi TTV

TTV (Total Thickness Variation) didefinisikan sebagai perbedaan antara ketebalan maksimum dan minimumWaferIni adalah parameter kunci yang digunakan untuk mengevaluasi keseragaman ketebalan di seluruh permukaan wafer.

Dalam pembuatan semikonduktor, ketebalan wafer harus sangat seragam di seluruh permukaan untuk memastikan stabilitas proses dan kinerja perangkat.TTV biasanya ditentukan dengan mengukur ketebalan wafer di lima lokasi yang representatif dan menghitung perbedaan maksimum di antara merekaNilai yang dihasilkan berfungsi sebagai kriteria penting untuk menilai kualitas wafer.

Dalam aplikasi praktis, persyaratan TTV umumnya:

• Wafer 4 inci:TTV < 2 μm

• Wafer 6 inci:TTV < 3 μm

2Metode Pengukuran

2.1 Metode penyelarasan dua sisi

Dalam pendekatan ini, topografi permukaan sisi depan dan belakang wafer diukur secara terpisah:

• Profil permukaan depan:${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">z</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">f</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">x.</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">y</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_f(x, y)zfAku tidak tahu.(x.,y)

• Profil permukaan belakang:${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">z</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">b</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">x.</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">y</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_b(x, y)zbAku tidak tahu.(x.,y)

Distribusi ketebalan lokal diperoleh dengan perhitungan diferensial:

$$t(\mathrm{x.},y)=z_f(\mathrm{x.},y)-z_b(\mathrm{x.},y)$$t(x.,y)=zfAku tidak tahu.(x.,y)−zbAku tidak tahu.(x.,y)

Pengukuran permukaan satu sisi dapat dilakukan dengan menggunakan teknik seperti:

• Interferometri Fizeau

• Interferometri sinar putih pemindaian (SWLI)

• Mikroskopi konfokal

• Triangulasi laser

Perataan sistem koordinat yang tepat untuk permukaan depan dan belakang sangat penting. Selain itu, interval waktu pengukuran harus dikontrol dengan hati-hati untuk meminimalkan efek drift termal.

2.2 Metode Transmisi/Refleksi

Metode sensor perpindahan berlawanan dengan dua kepala:

Sensor kapasitif atau eddy current ditempatkan secara simetris di kedua sisi wafer untuk mengukur jarak secara sinkron$d_1$d1Aku tidak tahu.dan$d_2$d2Aku tidak tahu.Jika jarak garis dasar antara kedua probe$\mathrm{Aku}$$Aku$diketahui, ketebalan wafer dihitung sebagai:

$$\text{TTV}=\mathrm{Aku}-d_1-d_2$$

$${\mathrm{}}_{}$$Aku tidak tahu.

Ellipsometry atau reflectometry spektrum:

Ketebalan wafer atau film disimpulkan dengan menganalisis interaksi antara cahaya dan material.Metode ini sangat cocok untuk pengukuran seragam film tipis tetapi menawarkan akurasi terbatas untuk mengukur TTV substrat wafer itu sendiri.

Metode ultrasonik:

Ketebalan ditentukan berdasarkan waktu penyebaran gelombang ultrasonik melalui material.

Semua metode di atas membutuhkan prosedur pengolahan data yang tepat seperti keselarasan koordinat dan koreksi drift termal untuk memastikan akurasi pengukuran.

Dalam aplikasi praktis, teknik pengukuran optimal harus dipilih berdasarkan bahan wafer, ukuran wafer, dan presisi pengukuran yang diperlukan.