計測システムのウエハーの反りの厚さ測定-知識-DS New Energy

ソース：mtiinstruments

ASTM F657：

前面と背面の対応するポイント間のウェーハを通る距離。厚さは、ミクロンまたはミル（1000分の1インチ）で表されます。

総厚変動（TTV）

ASTM F657：

スキャンパターンまたは一連のポイント測定中に発生する厚さの最大値と最小値の差。 TTVは、ミクロンまたはミル（1000分の1インチ）で表されます。

上の図は、2つの非接触測定プローブの間に置かれたウェーハを示しています。上部プローブ面と上部ウェーハ表面（A）および下部プローブ面と下部ウェーハ表面（B）の間の変化を監視することにより、厚さを計算できます。最初に、既知の厚さ（T w ）のウェーハでシステムを較正する必要があります。既知の厚さの領域をプローブと上部プローブとウェーハのギャップ（A）の間に配置し、下部プローブとウェーハのギャップ（B）を取得します。上部プローブと下部プローブ間の合計ギャップ（Gtotal）は、次のように計算されます。

G 合計 = A + B + T w

システムを較正すると、未知の厚さのウェーハを測定できるようになります。プローブの間にウェーハが置かれると、AとBの新しい値が取得されます。厚さは次のように計算されます。

T w = G 合計 –（A + B）

ウェーハの自動スキャン中に、一連のポイント測定が行われ、保存されます。スキャンの完了後、TTVは次のように計算されます。

TTV = T max – T min

非接触型ボウ測定

ASTM F534 3.1.2：

ウェーハの公称直径よりも指定された量だけ小さい直径の円上に等間隔に配置された3点によって確立された、中央表面基準面からの自由な固定されていないウェーハの中央表面の中心点の偏差。

中央表面：

前面と背面の間で等距離にあるウェーハ内のポイントの軌跡。反りを測定して計算するとき、ウェーハの中央表面の位置を知る必要があることに注意することが重要です。中央表面の偏差を測定することにより、ウェーハの中心点での局所的な厚さの変動が計算から削除されます。

上記は、2つのプローブ面間のウェーハ中央面の関係を示しています。

D =プローブの上面と下面の間の距離
A =上部プローブからウェーハ上面までの距離
B =下部プローブからウェーハ下部表面までの距離
Z =ウェーハ中央面と上部プローブと下部プローブの中間点との間の距離（D / 2）

ウェハ上の任意の位置でZの値を決定するには、2つの式があります。

Z = D / 2 – A – T / 2およびZ = -D / 2 + B + T / 2

Zの両方の方程式を解くと、値は次のように簡単に決定できます。

Z =（B – A）/ 2

反りはウェーハの中心点でのみ測定されるため、ウェーハのエッジの周りの3点の基準面が計算されます。反りの値は、ウェーハの中心にある正中面の位置を測定し、基準面からの距離を決定することにより計算されます。弓は正または負の数にできることに注意してください。正は、正中面の中心点が3点基準面の上にあることを示します。負は、正中面の中心点が3点基準面より下にあることを示します。

太陽光産業のワープ測定

ASTM F1390：

基準位置からの、固定されていない自由なウェーハの中央表面の最大距離と最小距離の差。反りと同様に、反りは、ウェーハの中央表面と基準面との差異の測定値です。ただし、ワープでは、中心点の位置だけでなく、ウェーハの中央表面全体が使用されます。ウェーハ全体を見ると、ワープは真のウェーハ形状のより有用な測定を提供します。中央サーフェスの位置は、弓の場合とまったく同じように計算され、上記に示されています。反りを決定するために、参照面の構築には2つの選択肢があります。 1つは、ウェーハのエッジを囲む同じ3点平面です。もう1つは、測定スキャン中に取得された中央表面データの最小二乗適合計算を実行することです。次に、基準面からの最大偏差（RPD max ）および基準面からの最小微分（RPD min ）を見つけることにより、反りが計算されます。 RPD maxは、基準面からの最大距離として定義され、正の数です。 RPD minは、基準面の下の最大距離であり、負の数です。