ওয়েফার টিটিভি, বো, ওয়ার্প কী এবং কীভাবে পরিমাপ করা হয়?​

ডিরেক্টরি

১. মূল ধারণা এবং মেট্রিক্স

2. পরিমাপ কৌশল

৩.​ ডেটা প্রক্রিয়াকরণ এবং ত্রুটি​

৪. প্রক্রিয়ার প্রভাব​

সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনে, ওয়েফারের পুরুত্বের অভিন্নতা এবং পৃষ্ঠের সমতলতা প্রক্রিয়ার ফলনকে প্রভাবিত করে এমন গুরুত্বপূর্ণ কারণ। টোটাল থিকনেস ভ্যারিয়েশন (TTV), বো (আর্কুয়েট ওয়ারপেজ), ওয়ার্প (গ্লোবাল ওয়ারপেজ), এবং মাইক্রোওয়ার্প (ন্যানো-টোপোগ্রাফি) এর মতো মূল পরামিতিগুলি সরাসরি ফটোলিথোগ্রাফি ফোকাস, কেমিক্যাল মেকানিক্যাল পলিশিং (CMP) এবং থিন-ফিল্ম ডিপোজিশনের মতো মূল প্রক্রিয়াগুলির নির্ভুলতা এবং স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করে।

 

মূল ধারণা এবং মেট্রিক্স

টিটিভি (মোট পুরুত্বের পরিবর্তন)

TTV বলতে একটি নির্দিষ্ট পরিমাপ অঞ্চল Ω (সাধারণত প্রান্ত বর্জন অঞ্চল এবং খাঁজ বা সমতলের কাছাকাছি অঞ্চলগুলি বাদ দিয়ে) এর মধ্যে সমগ্র ওয়েফার পৃষ্ঠের সর্বোচ্চ বেধের পার্থক্যকে বোঝায়। গাণিতিকভাবে, TTV = max(t(x,y)) – min(t(x,y))। এটি ওয়েফার সাবস্ট্রেটের অভ্যন্তরীণ বেধের অভিন্নতার উপর আলোকপাত করে, যা পৃষ্ঠের রুক্ষতা বা পাতলা-ফিল্ম অভিন্নতা থেকে পৃথক।
ধনুক

বো একটি সর্বনিম্ন-বর্গক্ষেত্রযুক্ত রেফারেন্স সমতল থেকে ওয়েফার কেন্দ্রবিন্দুর উল্লম্ব বিচ্যুতি বর্ণনা করে। ধনাত্মক বা ঋণাত্মক মান বিশ্বব্যাপী ঊর্ধ্বমুখী বা নিম্নমুখী বক্রতা নির্দেশ করে।

ওয়ার্প

ওয়ার্প রেফারেন্স প্লেনের সাপেক্ষে সমস্ত পৃষ্ঠ বিন্দুতে সর্বোচ্চ শিখর থেকে উপত্যকার পার্থক্য পরিমাপ করে, একটি মুক্ত অবস্থায় ওয়েফারের সামগ্রিক সমতলতা মূল্যায়ন করে।

c903cb7dcc12aeceece50be1043ac4ab সম্পর্কে
মাইক্রোওয়ার্প
মাইক্রোওয়ার্প (বা ন্যানোটোপোগ্রাফি) নির্দিষ্ট স্থানিক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (যেমন, 0.5-20 মিমি) মধ্যে পৃষ্ঠের মাইক্রো-অনডুলেশন পরীক্ষা করে। ছোট প্রশস্ততা সত্ত্বেও, এই বৈচিত্রগুলি ফোকাসের লিথোগ্রাফি গভীরতা (DOF) এবং CMP অভিন্নতার উপর গুরুতর প্রভাব ফেলে।
পরিমাপ রেফারেন্স ফ্রেমওয়ার্ক
সমস্ত মেট্রিক্স একটি জ্যামিতিক বেসলাইন ব্যবহার করে গণনা করা হয়, সাধারণত একটি সর্বনিম্ন-বর্গক্ষেত্রযুক্ত প্লেন (LSQ প্লেন)। পুরুত্ব পরিমাপের জন্য ওয়েফার প্রান্ত, খাঁজ বা প্রান্তিককরণ চিহ্নের মাধ্যমে সামনের এবং পিছনের পৃষ্ঠের ডেটা সারিবদ্ধকরণ প্রয়োজন। মাইক্রোওয়ার্প বিশ্লেষণে তরঙ্গদৈর্ঘ্য-নির্দিষ্ট উপাদানগুলি বের করার জন্য স্থানিক ফিল্টারিং জড়িত।

 

পরিমাপ কৌশল

১. টিটিভি পরিমাপ পদ্ধতি

  • দ্বৈত-পৃষ্ঠ প্রোফাইলোমেট্রি
  • ফিজেউ ইন্টারফেরোমেট্রি:একটি রেফারেন্স প্লেন এবং ওয়েফার পৃষ্ঠের মধ্যে হস্তক্ষেপের প্রান্ত ব্যবহার করে। মসৃণ পৃষ্ঠের জন্য উপযুক্ত কিন্তু বৃহৎ-বক্রতা ওয়েফার দ্বারা সীমাবদ্ধ।
  • হোয়াইট লাইট স্ক্যানিং ইন্টারফেরোমেট্রি (SWLI):কম-সঙ্গতিপূর্ণ আলোর খামের মাধ্যমে পরম উচ্চতা পরিমাপ করে। ধাপের মতো পৃষ্ঠের জন্য কার্যকর কিন্তু যান্ত্রিক স্ক্যানিং গতি দ্বারা সীমাবদ্ধ।
  • কনফোকাল পদ্ধতি:পিনহোল বা বিচ্ছুরণ নীতির মাধ্যমে সাব-মাইক্রন রেজোলিউশন অর্জন করুন। রুক্ষ বা স্বচ্ছ পৃষ্ঠের জন্য আদর্শ কিন্তু পয়েন্ট-বাই-পয়েন্ট স্ক্যানিংয়ের কারণে ধীর।
  • লেজার ত্রিভুজকরণ:দ্রুত প্রতিক্রিয়া কিন্তু পৃষ্ঠের প্রতিফলনের তারতম্যের কারণে নির্ভুলতা হ্রাসের ঝুঁকিতে।

 

eec03b73-aff6-42f9-a31f-52bf555fd94c

 

  • ট্রান্সমিশন/প্রতিফলন কাপলিং
  • ডুয়াল-হেড ক্যাপাসিট্যান্স সেন্সর: উভয় পাশে সেন্সরের প্রতিসম স্থাপন T = L – d₁ – d₂ (L = বেসলাইন দূরত্ব) হিসাবে বেধ পরিমাপ করে। দ্রুত কিন্তু উপাদান বৈশিষ্ট্যের প্রতি সংবেদনশীল।
  • উপবৃত্তাকার/বর্ণালীগত প্রতিফলনমিতি: পাতলা-ফিল্ম বেধের জন্য আলোক-পদার্থের মিথস্ক্রিয়া বিশ্লেষণ করে কিন্তু বাল্ক টিটিভির জন্য অনুপযুক্ত।

 

2. ধনুক এবং ওয়ার্প পরিমাপ

  • মাল্টি-প্রোব ক্যাপাসিট্যান্স অ্যারে: দ্রুত 3D পুনর্গঠনের জন্য একটি এয়ার-বেয়ারিং স্টেজে পূর্ণ-ক্ষেত্রের উচ্চতার ডেটা ক্যাপচার করুন।
  • স্ট্রাকচার্ড লাইট প্রক্ষেপণ: অপটিক্যাল শেপিং ব্যবহার করে উচ্চ-গতির 3D প্রোফাইলিং।
  • লো-এনএ ইন্টারফেরোমেট্রি: উচ্চ-রেজোলিউশনের পৃষ্ঠ ম্যাপিং কিন্তু কম্পন-সংবেদনশীল।

 

৩. মাইক্রোওয়ার্প পরিমাপ

  • স্থানিক ফ্রিকোয়েন্সি বিশ্লেষণ:
  1. উচ্চ-রেজোলিউশনের পৃষ্ঠতল ভূসংস্থান অর্জন করুন।
  2. 2D FFT এর মাধ্যমে পাওয়ার স্পেকট্রাল ঘনত্ব (PSD) গণনা করুন।
  3. গুরুত্বপূর্ণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিচ্ছিন্ন করতে ব্যান্ডপাস ফিল্টার (যেমন, 0.5-20 মিমি) প্রয়োগ করুন।
  4. ফিল্টার করা ডেটা থেকে RMS বা PV মান গণনা করুন।
  • ভ্যাকুয়াম চাক সিমুলেশন:লিথোগ্রাফির সময় বাস্তব-বিশ্বের ক্ল্যাম্পিং প্রভাবগুলি অনুকরণ করুন।

 

2bc9a8ff-58ce-42e4-840d-a006a319a943

 

ডেটা প্রক্রিয়াকরণ এবং ত্রুটির উৎস

কর্মপ্রবাহ প্রক্রিয়াকরণ

  • টিটিভি:সামনের/পিছনের পৃষ্ঠের স্থানাঙ্ক সারিবদ্ধ করুন, বেধের পার্থক্য গণনা করুন এবং পদ্ধতিগত ত্রুটিগুলি (যেমন, তাপীয় প্রবাহ) বিয়োগ করুন।
  • ধনুক/ওয়ার্প:উচ্চতার তথ্যের সাথে LSQ সমতল ফিট করুন; ধনুক = কেন্দ্রবিন্দু অবশিষ্টাংশ, ওয়ার্প = শিখর থেকে উপত্যকার অবশিষ্টাংশ।
  • মাইক্রোওয়ার্প:স্থানিক ফ্রিকোয়েন্সি ফিল্টার করুন, পরিসংখ্যান গণনা করুন (RMS/PV)।

মূল ত্রুটির উৎস

  • পরিবেশগত কারণ:কম্পন (ইন্টারফেরোমেট্রির জন্য গুরুত্বপূর্ণ), বায়ু অস্থিরতা, তাপীয় প্রবাহ।
  • সেন্সর সীমাবদ্ধতা:ফেজ নয়েজ (ইন্টারফেরোমেট্রি), তরঙ্গদৈর্ঘ্য ক্রমাঙ্কন ত্রুটি (কনফোকাল), উপাদান-নির্ভর প্রতিক্রিয়া (ক্যাপাসিট্যান্স)।
  • ওয়েফার হ্যান্ডলিং:প্রান্ত বর্জনের ভুল সারিবদ্ধতা, সেলাইয়ে গতির পর্যায়ের ভুল।

 

d4b5e143-0565-42c2-8f66-3697511a744b সম্পর্কে

 

প্রক্রিয়ার সমালোচনার উপর প্রভাব

  • লিথোগ্রাফি:স্থানীয় মাইক্রোওয়ার্প DOF কমিয়ে দেয়, যার ফলে CD ভেরিয়েশন এবং ওভারলে ত্রুটি দেখা দেয়।
  • সিএমপি:প্রাথমিক টিটিভি ভারসাম্যহীনতার ফলে পলিশিং চাপ অসম হয়ে যায়।
  • চাপ বিশ্লেষণ:ধনু/বাঁকা বিবর্তন তাপীয়/যান্ত্রিক চাপের আচরণ প্রকাশ করে।
  • প্যাকেজিং:অতিরিক্ত টিটিভি বন্ধন ইন্টারফেসে শূন্যস্থান তৈরি করে।

 

https://www.xkh-semitech.com/dia300x1-0mmt-thickness-sapphire-wafer-c-plane-sspdsp-product/

XKH এর নীলকান্তমণি ওয়েফার

 


পোস্টের সময়: সেপ্টেম্বর-২৮-২০২৫