1. Definición de TTV

TTV (Total Thickness Variation) se define como la diferencia entre el espesor máximo y mínimo de unWafer. Es un parámetro clave utilizado para evaluar la uniformidad de espesor a través de la superficie de la wafer.

En la fabricación de semiconductores, el grosor de la obletera debe ser altamente uniforme sobre toda la superficie para garantizar la estabilidad del proceso y el rendimiento del dispositivo.TTV se determina típicamente midiendo el grosor de la oblea en cinco lugares representativos y calculando la máxima diferencia entre ellos.El valor resultante sirve como un criterio importante para evaluar la calidad de la wafer.

En aplicaciones prácticas, el requisito TTV es generalmente:

• Wafers de 4 pulgadas:TTV < 2 μm

• Wafers de 6 pulgadas:TTV < 3 μm

2. Métodos de medición

2.1 Método de alineación de dos lados

En este enfoque, la topografía de la superficie del lado delantero y del lado posterior de la oblea se mide por separado:

• Perfil de la superficie delantera:${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">Z\; es</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">f</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">el\; número</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">y</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_f(x, y)Z esf- ¿ Qué?(el número,y)

• Profil de la superficie trasera:${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">Z\; es</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">b</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">el\; número</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">y</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_b(x, y)Z esb- ¿ Qué?(el número,y)

La distribución de espesor local se obtiene por cálculo diferencial:

$$t(\mathrm{el\; número},y)={\mathrm{Z\; es}}_f(\mathrm{el\; número},y)-\; ¿Qué\; es\; esto?{\mathrm{Z\; es}}_b(\mathrm{el\; número},y)$$t(el número,y)=Z esf- ¿ Qué?(el número,y)- ¿Qué es esto?Z esb- ¿ Qué?(el número,y)

Las mediciones de superficie de lado único pueden realizarse utilizando técnicas tales como:

• Interferometría de Fizeau

• Interferometría de escaneo de luz blanca (SWLI)

• Microscopía confocal

• Triangulación láser

Además, los intervalos de tiempo de medición deben controlarse cuidadosamente para minimizar los efectos de la deriva térmica.

2.2 Transmisión / Reflexión Coupled Methods

Dual-head opposing displacement sensor method: Método de sensor de desplazamiento opuesto de doble cabeza

Los sensores de corriente capacitiva o eddy están simétricamente posicionados en ambos lados de la oblea para medir sincrónicamente las distancias$d_1$d1- ¿ Qué?y$d_2$d2- ¿ Qué?Si la distancia de base entre las dos sondas$\mathrm{Yo...}$$Yo...$is known, the wafer thickness is calculated as: el espesor de la oblea es conocido, el espesor de la oblea es calculado como:

$$\text{TTV}=\mathrm{Yo...}-\; ¿Qué\; es\; esto?d_1-\; ¿Qué\; es\; esto?d_2$$

$${\mathrm{}}_{}$$- ¿ Qué?

Ellipsometry o reflejo espectral:

El espesor de la wafer o película se deduce analizando la interacción entre la luz y el material.Estos métodos son bien adecuados para mediciones de uniformidad de película delgada pero ofrecen una precisión limitada para medir el TTV del propio sustrato de wafer..

Método ultrasónico:

Este método es aplicable a materiales opacos o escenarios de medición especializados.

Todos los métodos anteriores requieren procedimientos de procesamiento de datos apropiados, como el alineamiento de coordenadas y la corrección de la deriva térmica, para garantizar la precisión de la medición.

En aplicaciones prácticas, la técnica de medición óptima debe seleccionarse basada en el material de la oblea, el tamaño de la oblea y la precisión de medición requerida.