Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Halbleitertechnologie werden in der Halbleiterindustrie und sogar in der Photovoltaikindustrie auch die Anforderungen an die Oberflächenqualität des Wafersubstrats oder der Epitaxiefolie sehr streng.Welche Qualitätsanforderungen gelten also für Wafer?Welche Indikatoren können am Beispiel von Saphirwafern zur Beurteilung der Oberflächenqualität von Wafern herangezogen werden?
Was sind die Bewertungsindikatoren für Wafer?
Die drei Indikatoren
Bei Saphirwafern sind die Bewertungsindikatoren Gesamtdickenabweichung (TTV), Biegung (Bow) und Warp (Warp).Diese drei Parameter spiegeln zusammen die Ebenheit und Dickengleichmäßigkeit des Siliziumwafers wider und können den Grad der Welligkeit des Wafers messen.Die Riffelung kann mit der Ebenheit kombiniert werden, um die Qualität der Waferoberfläche zu bewerten.
Was ist TTV, BOW, Warp?
TTV (Gesamtdickenvariation)
TTV ist die Differenz zwischen der maximalen und minimalen Dicke eines Wafers.Dieser Parameter ist ein wichtiger Index zur Messung der Gleichmäßigkeit der Waferdicke.Bei einem Halbleiterprozess muss die Dicke des Wafers über die gesamte Oberfläche sehr gleichmäßig sein.Normalerweise werden Messungen an fünf Stellen auf dem Wafer durchgeführt und die Differenz berechnet.Letztlich ist dieser Wert eine wichtige Grundlage zur Beurteilung der Qualität des Wafers.
Bogen
Unter „Bogen“ in der Halbleiterfertigung versteht man die Biegung eines Wafers, die den Abstand zwischen dem Mittelpunkt eines nicht eingespannten Wafers und der Referenzebene freigibt.Das Wort stammt wahrscheinlich von einer Beschreibung der Form eines Objekts, wenn es gebogen wird, wie die gebogene Form eines Bogens.Der Bow-Wert wird durch die Messung der Abweichung zwischen der Mitte und dem Rand des Siliziumwafers definiert.Dieser Wert wird üblicherweise in Mikrometern (µm) ausgedrückt.
Kette
Warp ist eine globale Wafereigenschaft, die den Unterschied zwischen dem maximalen und minimalen Abstand zwischen der Mitte eines frei nicht eingespannten Wafers und der Referenzebene misst.Stellt den Abstand von der Oberfläche des Siliziumwafers zur Ebene dar.
Was ist der Unterschied zwischen TTV, Bow, Warp?
TTV konzentriert sich auf Dickenänderungen und befasst sich nicht mit der Biegung oder Verformung des Wafers.
Bow konzentriert sich auf die Gesamtbiegung und berücksichtigt hauptsächlich die Biegung des Mittelpunkts und der Kante.
Warp ist umfassender und umfasst das Biegen und Verdrehen der gesamten Waferoberfläche.
Obwohl diese drei Parameter mit der Form und den geometrischen Eigenschaften des Siliziumwafers zusammenhängen, werden sie unterschiedlich gemessen und beschrieben, und auch ihre Auswirkungen auf den Halbleiterprozess und die Waferverarbeitung sind unterschiedlich.
Je kleiner die drei Parameter sind, desto besser und je größer der Parameter, desto größer sind die negativen Auswirkungen auf den Halbleiterprozess.Daher müssen wir als Halbleiterpraktiker die Bedeutung der Waferprofilparameter für den gesamten Prozessprozess erkennen, Halbleiterprozesse durchführen und auf Details achten.
(Zensur)
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 24.06.2024