1टीटीवी की परिभाषा

TTV (Total Thickness Variation) को अधिकतम और न्यूनतम मोटाई के बीच के अंतर के रूप में परिभाषित किया गया हैवेफरयह एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है जिसका उपयोग वेफर सतह पर मोटाई एकरूपता का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है।

अर्धचालक विनिर्माण में, प्रक्रिया स्थिरता और उपकरण प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए पूरी सतह पर वेफर की मोटाई अत्यधिक समान होनी चाहिए।टीटीवी आमतौर पर पांच प्रतिनिधि स्थानों पर वेफर मोटाई को मापकर और उनके बीच अधिकतम अंतर की गणना करके निर्धारित किया जाता हैइससे प्राप्त होने वाला मूल्य वेफर्स की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए एक महत्वपूर्ण मानदंड के रूप में कार्य करता है।

व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, टीटीवी आवश्यकता आम तौर पर हैः

• 4 इंच के वेफर्स:टीटीवी < 2 μm

• 6 इंच के वेफर्सःटीटीवी < 3 μm

2माप पद्धति

2.1 दोतरफा संरेखण विधि

इस दृष्टिकोण में, वेफर के सामने और पीछे की तरफ की सतह स्थलाकृति को अलग से मापा जाता हैः

• सामने की सतह प्रोफ़ाइलः${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">z</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">f</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">x</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">y</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_f(x, y)zf​(x,y)

• पीठ की सतह प्रोफ़ाइलः${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">z</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">b</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">x</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">y</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_b(x, y)zb​(x,y)

स्थानीय मोटाई वितरण अंतर गणना द्वारा प्राप्त किया जाता हैः

$$t(x,y)=z_f(x,y)-z_b(x,y)$$t(x,y)=zf​(x,y)−zb​(x,y)

एकल पक्षीय सतह माप निम्न तकनीकों का उपयोग करके किया जा सकता हैः

• फिज़ो इंटरफेरोमेट्री

• स्कैनिंग व्हाइट लाइट इंटरफेरोमेट्री (SWLI)

• कंफोकल माइक्रोस्कोपी

• लेजर त्रिकोण

सामने और पीछे की सतहों के लिए निर्देशांक प्रणालियों का सटीक संरेखण महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, थर्मल बहाव प्रभावों को कम करने के लिए माप समय अंतराल को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए।

2.2 ट्रांसमिशन/रिफ्लेक्शन युग्मित विधियाँ

दो सिर के विपरीत विस्थापन सेंसर विधिः

संधारित्र या धुरी-वर्तमान सेंसर सममित रूप से वेफर के दोनों ओर स्थित हैं समकालिक दूरी को मापने के लिए$d_1$d1​और$d_2$d2​प्रत्येक सतह से। दो जांच के बीच आधार रेखा दूरी$\mathrm{मैं}$$मैं$ज्ञात है, तो वेफर की मोटाई की गणना इस प्रकार की जाती हैः

$$\text{टीटीवी}=\mathrm{मैं}-d_1-d_2$$

$${\mathrm{}}_{}$$​

एलिप्सोमेट्री या स्पेक्ट्रल रिफ्लेक्टोमेट्री:

प्रकाश और सामग्री के बीच बातचीत का विश्लेषण करके वेफर या फिल्म की मोटाई का अनुमान लगाया जाता है।ये विधियां पतली फिल्म एकरूपता माप के लिए अच्छी तरह से उपयुक्त हैं लेकिन खुद वेफर सब्सट्रेट के टीटीवी को मापने के लिए सीमित सटीकता प्रदान करते हैं.

अल्ट्रासोनिक विधि:

सामग्री के माध्यम से अल्ट्रासोनिक तरंगों के प्रसार के समय के आधार पर मोटाई निर्धारित की जाती है। यह तकनीक अपारदर्शी सामग्री या विशेष माप परिदृश्यों पर लागू होती है।

उपरोक्त सभी विधियों में माप की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए उपयुक्त डेटा-प्रसंस्करण प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, जैसे समन्वय संरेखण और थर्मल बहाव सुधार।

व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, सबसे उपयुक्त माप तकनीक को वेफर सामग्री, वेफर आकार और आवश्यक माप सटीकता के आधार पर चुना जाना चाहिए।