Met de voortdurende ontwikkeling van halfgeleidertechnologie, zowel in de halfgeleiderindustrie als in de fotovoltaïsche industrie, worden de eisen aan de oppervlaktekwaliteit van het wafersubstraat of de epitaxiale laag steeds strenger. Wat zijn dan de kwaliteitseisen voor wafers?saffier waferWelke indicatoren kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om de oppervlaktekwaliteit van wafers te beoordelen?
Wat zijn de evaluatie-indicatoren voor wafers?
De drie indicatoren
Voor saffierwafers zijn de evaluatie-indicatoren de totale dikteafwijking (TTV), buiging (Bow) en kromming (Warp). Deze drie parameters weerspiegelen samen de vlakheid en dikteuniformiteit van de siliciumwafer en kunnen de mate van rimpeling van de wafer meten. De rimpeling kan in combinatie met de vlakheid worden gebruikt om de kwaliteit van het waferoppervlak te beoordelen.
Wat zijn TTV, BOW en Warp?
TTV (Totale diktevariatie)
TTV is het verschil tussen de maximale en minimale dikte van een wafer. Deze parameter is een belangrijke indicator voor de uniformiteit van de waferdikte. In een halfgeleiderproces moet de dikte van de wafer zeer uniform zijn over het gehele oppervlak. Metingen worden doorgaans op vijf locaties op de wafer uitgevoerd en het verschil wordt berekend. Uiteindelijk vormt deze waarde een belangrijke basis voor de beoordeling van de kwaliteit van de wafer.
Boog
In de halfgeleiderproductie verwijst de term 'bow' naar de buiging van een wafer, waardoor de afstand tussen het middelpunt van een niet-geklemd wafer en het referentievlak groter wordt. Het woord is waarschijnlijk afgeleid van een beschrijving van de vorm van een object wanneer het gebogen is, zoals de gebogen vorm van een boog. De 'bow'-waarde wordt bepaald door de afwijking tussen het midden en de rand van de siliciumwafer te meten. Deze waarde wordt meestal uitgedrukt in micrometers (µm).
Warp
De kromming (warp) is een globale eigenschap van wafers die het verschil meet tussen de maximale en minimale afstand tussen het midden van een vrij, niet-vastgeklemd wafer en het referentievlak. Het vertegenwoordigt de afstand van het oppervlak van de siliciumwafer tot het vlak.
Wat is het verschil tussen TTV, Bow en Warp?
TTV richt zich op veranderingen in dikte en houdt geen rekening met het buigen of vervormen van de wafer.
Bij het bogen ligt de focus op de algehele buiging, waarbij vooral de buiging van het middelpunt en de rand in beschouwing wordt genomen.
Warp is een meer omvattende term, die het buigen en verdraaien van het gehele waferoppervlak omvat.
Hoewel deze drie parameters verband houden met de vorm en geometrische eigenschappen van de siliciumwafel, worden ze verschillend gemeten en beschreven, en is hun impact op het halfgeleiderproces en de wafelverwerking ook verschillend.
Hoe kleiner de drie parameters, hoe beter, en hoe groter de parameter, hoe groter de negatieve impact op het halfgeleiderproces. Daarom moeten we als halfgeleiderprofessionals het belang van waferprofielparameters voor het gehele proces inzien en aandacht besteden aan details.
(censuur)
Geplaatst op: 24 juni 2024