1. Ορισμός του TTV

Το TTV (Total Thickness Variation) ορίζεται ως η διαφορά μεταξύ του μέγιστου και του ελάχιστου πάχους ενόςβούτυροΕίναι μια βασική παράμετρος που χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της ομοιομορφίας πάχους σε όλη την επιφάνεια της πλάκας.

Στην κατασκευή ημιαγωγών, το πάχος της πλάκας πρέπει να είναι πολύ ομοιόμορφο σε ολόκληρη την επιφάνεια για να εξασφαλίζεται η σταθερότητα της διαδικασίας και η απόδοση της συσκευής.Το TTV καθορίζεται συνήθως μετρώντας το πάχος της πλάκας σε πέντε αντιπροσωπευτικές θέσεις και υπολογίζοντας τη μέγιστη διαφορά μεταξύ τουςΗ προκύπτουσα τιμή χρησιμεύει ως σημαντικό κριτήριο για την αξιολόγηση της ποιότητας των πλακιδίων.

Σε πρακτικές εφαρμογές, η απαίτηση TTV είναι γενικά:

• Πλακέτες 4 ιντσών:TTV < 2 μm

• Πλακέτες 6 ιντσώνTTV < 3 μm

2. Μέθοδοι μέτρησης

2.1 Μέθοδος διπλής ευθυγράμμισης

Σε αυτή την προσέγγιση, η τοπογραφία της επιφάνειας της μπροστινής και της πίσω πλευράς της πλάκας μετράται χωριστά:

• Προφίλ της μπροστινής επιφάνειας:${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">z</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">f</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">x</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">y</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_f(x, y)zf- Δεν ξέρω.(x,y)

• Προφίλ της πίσω επιφάνειας:${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">z</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">\beta </span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">x</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">y</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_b(x, y)zβ- Δεν ξέρω.(x,y)

Η τοπική κατανομή πάχους λαμβάνεται με διαφορικό υπολογισμό:

$$t(x,y)=z_f(x,y)-\; -\; -z_{\beta }(x,y)$$t(x,y)=zf- Δεν ξέρω.(x,y)- - -zβ- Δεν ξέρω.(x,y)

Οι μετρήσεις επιφάνειας μιας πλευράς μπορούν να πραγματοποιούνται με τεχνικές όπως:

• Διαταραχή Fizeau

• Διαμετρητική λευκόφως (SWLI)

• Κονφοκική μικροσκόπηση

• Τριγωνοποίηση λέιζερ

Η ακριβής ευθυγράμμιση των συστημάτων συντεταγμένων για τις μπροστινές και πίσω επιφάνειες είναι κρίσιμη.

2.2 Μεθόδοι συνδυασμού μετάδοσης / αντανάκλασης

Μέθοδος αισθητήρα αντιστροφής με δύο κεφαλές:

Οι αισθητήρες χωρητικότητας ή περιστροφικού ρεύματος τοποθετούνται συμμετρικά και στις δύο πλευρές της πλάκας για να μετρούν συγχρονικά τις αποστάσεις$d_1$d1- Δεν ξέρω.και$d_2$d2- Δεν ξέρω.Εάν η απόσταση βάσης μεταξύ των δύο ανιχνευτών$\mathrm{{\rm E}\gamma ώ...}$${\rm E}\gamma ώ...$είναι γνωστό, το πάχος της πλάκας υπολογίζεται ως:

$$\text{TTV}=\mathrm{{\rm E}\gamma ώ...}-\; -\; -d_1-\; -\; -d_2$$

$${\mathrm{}}_{}$$- Δεν ξέρω.

Ελλειψομετρία ή φασματική αντανακλασμομετρία:

Το πάχος της πλάκας ή του φιλμ συμπεραίνεται με την ανάλυση της αλληλεπίδρασης μεταξύ του φωτός και του υλικού.Αυτές οι μέθοδοι είναι κατάλληλες για μετρήσεις ομοιότητας λεπτών ταινιών, αλλά προσφέρουν περιορισμένη ακρίβεια για τη μέτρηση του TTV του ίδιου του υποστρώματος πλακέτας.

Μεθοδος υπερηχη:

Το πάχος προσδιορίζεται με βάση τον χρόνο διάδοσης των υπερηχητικών κυμάτων μέσω του υλικού.

Όλες οι παραπάνω μέθοδοι απαιτούν κατάλληλες διαδικασίες επεξεργασίας δεδομένων, όπως η ευθυγράμμιση συντεταγμένων και η διόρθωση θερμικής ροής, για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια των μετρήσεων.

Σε πρακτικές εφαρμογές, η βέλτιστη τεχνική μέτρησης θα πρέπει να επιλέγεται με βάση το υλικό του πλακιδίου, το μέγεθος του πλακιδίου και την απαιτούμενη ακρίβεια μέτρησης.