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硅片平整度知識討論IQC2006-4-20硅片平整度知識討論主要內(nèi)容如下:1、硅片平整度定義;2、硅片平整度測量;3、硅片平整度規(guī)范4、硅片使用中異常舉例平整度SEMI標準關(guān)鍵字注釋習慣用語SEMI標準用語新SEMI標準關(guān)鍵字注釋TTVGBIRGlobalflatnessbackidealrangeTIRGFLRGlobalflatnessfrontleast-squaresrangeSTIRSFQRSiteflatnessfrontleast-squaresrangeLTVSBIRSiteflatnessbackidealrangeFPDGFLDGF3DGlobalflatnessfrontleast-squaresdeviationGlobalflatnessfront3pointdeviationTIR(TotalIndicatorReading)定義:TIR=|a|+|b|(SEMI標準中為GFLR)說明:1.參考平面(bf)G為距上表面所有點截距之和最小的平面;FPD(FocalPlaneDeviation)定義:FPD=±Max(|a|,|b|)(SEMI標準中為GFLD)說明:1.如果|a|>|b|,則FPD取正值;反之取負值;2.參考平面G(bf)為距Wafer上表面所有點截距之和最小的平面;Warp定義:Warp=|a|+|b|說明:1.參考平面M為距曲面Medianplane所有點截距之和最小的平面;2.不考慮重力影響;LTV(LocalThicknessVariation)定義:LTVi=ai–bii=1,2,3,4,...,n(SEMI標準中為SBIR)說明:1.參考平面B為Wafer背面;2.LTVmax=Max(LTV1,LTV2,...,LTVn)STIR(SiteTotalIndicatorReading)定義:STIRi=|ai|+|bi|i=1,2,3,4,...,n(SEMI標準中為SFLR)說明:1.參考平面Gi通過每一單元塊的中心且平行于wafer上表面的擬合平面bfG;2.G為距單元塊上每一點截距最小的平面;3.STIRmax=Max(STIR1,STIR2,...,STIRn);STIR/L-Site(SiteTotalIndicatorReading)定義:STIRi/L=|ai|+|bi|i=1,2,3,4,...,n(SEMI標準中為SFQR)說明:1.參考平面bfGi為距單元塊上每一點截距最小的平面;2.STIRi/Lmax=Max(STIR1/L,STIR2/L,...,STIRn/L);SFPD/G-Site定義:SFPDi/G=±Max(|ai|,|bi|)i=1,2,3,4,...,n(SEMI標準中為SFLD)說明:1.|a|>|b|,取正值;|a|<|b|,取負值;2.參考平面Gi通過每一單元塊的中心且平行于wafer上表面的擬合平面bfG;3.SFPD/Gmax=Max(SFPD1/G,SFPD2/G,...,SFPDn/G)SEMIStandardFQAMeasurement
MethodReference
SurfaceReference
PlaneandAreaReference
PlaneandAreaReference
SurfaceSiteSize
and
ArrayParameterParameterGBIRGF3RGF3DGFLRGFLDSF3RSF3DSFLRSFLDSFQRSFQDSBIRSBIDRangeRangeDeviationRangeDeviationRangeDeviationRangeDeviationRangeDeviationRangeDeviationParameterParameterParameterParameterParameterReference
PlaneandAreaReference
PlaneandAreaS-TIRS-FPDS-TIRS-FPDS-TIRS-FPDLTVS-FPD
Semi用語現(xiàn)行習慣用語TTVTIRFPDTIR
NTVFPDFrontRef.CenterFocus3pointBestFitSiteBestFitBackRef.
CenterFocusSiteFlatnessGlobalFlatnessFrontBackBackFront3Point3Point(全面)Ideal(全面)(最小二乗法)bf
LeastSquares
(全面)LeastSquares
(全面)(bf)LeastSquares
(site)Ideal(全面)參考面的選取
(表面or背面)參考平面的設(shè)定
(bfor3pt)
又稱理想平面(FlatnessQualityArea)FlatnessToolsPrinciple:Capacitancesensor(ADE)Wafertbcat=a-b-cRingSpacing局部平整度測量邊緣問題PartialsActiveSiteSetup
Greenlinesindicatespartialsites.
兩種方式測量結(jié)果差異舉例---SFQDTrendChangedMeasurementtoPartialSitesActiveChangingtoPartialSitesActiveIncreasedSFQDonasampleofEpiwafersInactive0.17umActive0.24um
平整度SEMI標準ITEMSPOLISHEDWAFEREPITAXIALWAFER1.0umDesignRuleTwin-TubCMOS0.35umDesignRuleTwin-TubCMOS0.35umDesignRuleDRAMTTV(GBIR)10um----5umTIR(GFLR)------3umSFQD--<=0.5um18x18mm<=0.23um22x22mm<=0.35um22x22mmBOW60um------WARP60um------SEMISTANDARDFOR150mm(SEMIM1ANDM11)工藝過程硅片平整度變化擦片后、一次/犧牲氧化(900C)后、SIN(700C)后采用光刻PENKIB1設(shè)備進行平整度測量,每片的平整度三次測量結(jié)論:數(shù)值差異不大平整度有增大的趨勢聚焦異常FlatnessValues測量TTVTIRBestFitSFPDBestFitBowBestFitWarpBestFitS1Defocus5.6201.943-0.271-0.736.16S2Defocus6.9552.443-0.241-20.6142.14S3Defocus5.2332.363+0.314-17.0035.77S233.0301.600-0.292+0.517.31S25OK2.8681.793-0.297-17.8238.35EPINotProc3.0651.801-0.224------異常與TTV相關(guān)
聚焦異常FlatnessValues測量SFQDSiteBestFitCurrentSBIDBackRefSFLDFrontRefBestFitSF3DFrontRef3PointS1Defocus-0.271-1.311-0.940-0.966S2Defocus-0.241-1.649-1.204-1.262S3Defocus+0.314-1.502
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