با توسعه مداوم فناوری نیمه‌هادی‌ها، در صنعت نیمه‌هادی‌ها و حتی صنعت فتوولتائیک، الزامات مربوط به کیفیت سطح زیرلایه ویفر یا ورق اپیتاکسیال نیز بسیار سختگیرانه است. بنابراین، الزامات کیفی برای ویفرها چیست؟ با در نظر گرفتنویفر یاقوت کبودبه عنوان مثال، از چه شاخص‌هایی می‌توان برای ارزیابی کیفیت سطح ویفرها استفاده کرد؟
شاخص‌های ارزیابی ویفرها چیست؟
سه شاخص
برای ویفرهای یاقوت کبود، شاخص‌های ارزیابی آن عبارتند از انحراف ضخامت کل (TTV)، خمیدگی (Bow) و تاب (Warp). این سه پارامتر در کنار هم، نشان‌دهنده‌ی صافی و یکنواختی ضخامت ویفر سیلیکونی هستند و می‌توانند میزان موج‌دار بودن ویفر را اندازه‌گیری کنند. چین‌خوردگی را می‌توان با صافی ترکیب کرد تا کیفیت سطح ویفر ارزیابی شود.
TTV، BOW، Warp چیست؟
TTV (تغییرات ضخامت کل)
TTV اختلاف بین حداکثر و حداقل ضخامت یک ویفر است. این پارامتر یک شاخص مهم برای اندازه‌گیری یکنواختی ضخامت ویفر است. در یک فرآیند نیمه‌هادی، ضخامت ویفر باید در کل سطح بسیار یکنواخت باشد. اندازه‌گیری‌ها معمولاً در پنج نقطه روی ویفر انجام می‌شود و اختلاف محاسبه می‌گردد. در نهایت، این مقدار مبنای مهمی برای قضاوت در مورد کیفیت ویفر است.
کمان
کمان در تولید نیمه‌هادی به خم شدن یک ویفر اشاره دارد که فاصله بین نقطه میانی یک ویفر بدون گیره و صفحه مرجع را آزاد می‌کند. این کلمه احتمالاً از توصیفی از شکل یک جسم هنگام خم شدن، مانند شکل منحنی یک کمان، گرفته شده است. مقدار کمان با اندازه‌گیری انحراف بین مرکز و لبه ویفر سیلیکونی تعریف می‌شود. این مقدار معمولاً بر حسب میکرومتر (µm) بیان می‌شود.
وارپ
وارپ یک ویژگی کلی ویفرها است که تفاوت بین حداکثر و حداقل فاصله بین وسط یک ویفر آزاد و بدون گیره و صفحه مرجع را اندازه‌گیری می‌کند. این پارامتر نشان دهنده فاصله از سطح ویفر سیلیکونی تا صفحه است.
تفاوت بین TTV، Bow و Warp چیست؟
TTV بر تغییرات ضخامت تمرکز دارد و کاری به خم شدن یا اعوجاج ویفر ندارد.
کمان روی خم کلی تمرکز دارد، عمدتاً خم نقطه مرکزی و لبه را در نظر می‌گیرد.
وارپ جامع‌تر است، که شامل خم شدن و پیچاندن کل سطح ویفر می‌شود.
اگرچه این سه پارامتر به شکل و خواص هندسی ویفر سیلیکونی مربوط می‌شوند، اما اندازه‌گیری و توصیف آنها متفاوت است و تأثیر آنها بر فرآیند نیمه‌هادی و پردازش ویفر نیز متفاوت است.
هر چه این سه پارامتر کوچکتر باشند، بهتر و هر چه پارامتر بزرگتر باشد، تأثیر منفی بیشتری بر فرآیند نیمه‌هادی خواهد داشت. بنابراین، به عنوان یک متخصص نیمه‌هادی، باید اهمیت پارامترهای پروفیل ویفر را برای کل فرآیند فرآیند درک کنیم، در فرآیند نیمه‌هادی باید به جزئیات توجه کنیم.
(سانسور کردن)
زمان ارسال: ۲۴ ژوئن ۲۰۲۴
