ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และแม้แต่ในอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ ข้อกำหนดด้านคุณภาพพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์หรือแผ่นเอพิแทกเซียลจึงมีความเข้มงวดมาก ดังนั้น ข้อกำหนดด้านคุณภาพสำหรับเวเฟอร์มีอะไรบ้าง?แผ่นเวเฟอร์แซฟไฟร์ยกตัวอย่างเช่น ตัวชี้วัดใดบ้างที่สามารถใช้ประเมินคุณภาพพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์ได้?
ตัวชี้วัดการประเมินแผ่นเวเฟอร์มีอะไรบ้าง?
ตัวชี้วัดทั้งสาม
สำหรับเวเฟอร์แซฟไฟร์ ตัวชี้วัดในการประเมินได้แก่ ค่าเบี่ยงเบนความหนารวม (TTV) การโค้งงอ (Bow) และการบิดเบี้ยว (Warp) พารามิเตอร์ทั้งสามนี้สะท้อนถึงความเรียบและความสม่ำเสมอของความหนาของเวเฟอร์ซิลิคอน และสามารถวัดระดับการหยักของเวเฟอร์ได้ การหยักสามารถนำมารวมกับความเรียบเพื่อประเมินคุณภาพของพื้นผิวเวเฟอร์ได้
TTV, BOW, Warp คืออะไร?
TTV (ค่าความแปรผันความหนารวม)
TTV คือความแตกต่างระหว่างความหนาสูงสุดและความหนาต่ำสุดของแผ่นเวเฟอร์ พารามิเตอร์นี้เป็นดัชนีสำคัญที่ใช้ในการวัดความสม่ำเสมอของความหนาแผ่นเวเฟอร์ ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ความหนาของแผ่นเวเฟอร์ต้องมีความสม่ำเสมอมากทั่วทั้งพื้นผิว โดยปกติจะทำการวัดที่ห้าตำแหน่งบนแผ่นเวเฟอร์และคำนวณหาความแตกต่าง สุดท้ายแล้ว ค่านี้เป็นพื้นฐานสำคัญในการตัดสินคุณภาพของแผ่นเวเฟอร์
โค้งคำนับ
ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ คำว่า "การโก่งงอ" หมายถึงการโค้งงอของแผ่นเวเฟอร์ ซึ่งทำให้ระยะห่างระหว่างจุดกึ่งกลางของแผ่นเวเฟอร์ที่ไม่ได้ยึดแน่นกับระนาบอ้างอิงเพิ่มขึ้น คำนี้อาจมาจากคำอธิบายรูปทรงของวัตถุเมื่อถูกดัดงอ เช่นเดียวกับรูปทรงโค้งของคันธนู ค่าการโก่งงอจะถูกกำหนดโดยการวัดค่าเบี่ยงเบนระหว่างจุดศูนย์กลางและขอบของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน ค่านี้มักแสดงเป็นไมโครเมตร (µm)
วาร์ป
การบิดเบี้ยว (Warp) เป็นคุณสมบัติโดยรวมของแผ่นเวเฟอร์ที่วัดความแตกต่างระหว่างระยะทางสูงสุดและต่ำสุดระหว่างจุดกึ่งกลางของแผ่นเวเฟอร์ที่ไม่ได้ยึดแน่นกับระนาบอ้างอิง โดยแสดงถึงระยะทางจากพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนไปยังระนาบนั้น
TTV, Bow และ Warp ต่างกันอย่างไร?
TTV เน้นที่การเปลี่ยนแปลงความหนา และไม่เกี่ยวข้องกับการโค้งงอหรือการบิดเบี้ยวของแผ่นเวเฟอร์
การออกแบบคันธนูเน้นที่ความโค้งโดยรวม โดยพิจารณาความโค้งของจุดศูนย์กลางและขอบเป็นหลัก
การบิดเบี้ยวเป็นปรากฏการณ์ที่ครอบคลุมมากกว่า โดยรวมถึงการโค้งงอและการบิดของพื้นผิวเวเฟอร์ทั้งหมด
แม้ว่าพารามิเตอร์ทั้งสามนี้จะเกี่ยวข้องกับรูปร่างและคุณสมบัติทางเรขาคณิตของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน แต่ก็มีการวัดและอธิบายที่แตกต่างกัน และผลกระทบต่อกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และการประมวลผลเวเฟอร์ก็แตกต่างกันด้วย
ยิ่งค่าพารามิเตอร์ทั้งสามน้อยเท่าไรก็ยิ่งดี และยิ่งค่าพารามิเตอร์มากเท่าไร ผลกระทบเชิงลบต่อกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น ในฐานะผู้ปฏิบัติงานด้านเซมิคอนดักเตอร์ เราต้องตระหนักถึงความสำคัญของพารามิเตอร์รูปทรงเวเฟอร์ต่อกระบวนการผลิตทั้งหมด และในการทำกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เราต้องใส่ใจในรายละเอียดทุกขั้นตอน
(การเซ็นเซอร์)
วันที่เผยแพร่: 24 มิถุนายน 2024