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文档简介
硅片平整度知识讨论IQC2006-4-20硅片平整度知识讨论主要内容如下:1、硅片平整度定义;2、硅片平整度测量;3、硅片平整度规范4、硅片使用中异常举例平整度SEMI标准关键字注释习惯用语SEMI标准用语新SEMI标准关键字注释TTVGBIRGlobalflatnessbackidealrangeTIRGFLRGlobalflatnessfrontleast-squaresrangeSTIRSFQRSiteflatnessfrontleast-squaresrangeLTVSBIRSiteflatnessbackidealrangeFPDGFLDGF3DGlobalflatnessfrontleast-squaresdeviationGlobalflatnessfront3pointdeviationTIR(TotalIndicatorReading)定义:TIR=|a|+|b|(SEMI标准中为GFLR)说明:1.参考平面(bf)G为距上表面所有点截距之和最小的平面;FPD(FocalPlaneDeviation)定义:FPD=±Max(|a|,|b|)(SEMI标准中为GFLD)说明:1.如果|a|>|b|,则FPD取正值;反之取负值;2.参考平面G(bf)为距Wafer上表面所有点截距之和最小的平面;Warp定义:Warp=|a|+|b|说明:1.参考平面M为距曲面Medianplane所有点截距之和最小的平面;2.不考虑重力影响;LTV(LocalThicknessVariation)定义:LTVi=ai–bii=1,2,3,4,...,n(SEMI标准中为SBIR)说明:1.参考平面B为Wafer背面;2.LTVmax=Max(LTV1,LTV2,...,LTVn)STIR(SiteTotalIndicatorReading)定义:STIRi=|ai|+|bi|i=1,2,3,4,...,n(SEMI标准中为SFLR)说明:1.参考平面Gi通过每一单元块的中心且平行于wafer上表面的拟合平面bfG;2.G为距单元块上每一点截距最小的平面;3.STIRmax=Max(STIR1,STIR2,...,STIRn);STIR/L-Site(SiteTotalIndicatorReading)定义:STIRi/L=|ai|+|bi|i=1,2,3,4,...,n(SEMI标准中为SFQR)说明:1.参考平面bfGi为距单元块上每一点截距最小的平面;2.STIRi/Lmax=Max(STIR1/L,STIR2/L,...,STIRn/L);SFPD/G-Site定义:SFPDi/G=±Max(|ai|,|bi|)i=1,2,3,4,...,n(SEMI标准中为SFLD)说明:1.|a|>|b|,取正值;|a|<|b|,取负值;2.参考平面Gi通过每一单元块的中心且平行于wafer上表面的拟合平面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用语現行习惯用语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)参考面的选取
(表面or背面)参考平面的設定
(bfor3pt)
又称理想平面(FlatnessQualityArea)FlatnessToolsPrinciple:Capacitancesensor(ADE)Wafertbcat=a-b-cRingSpacing局部平整度测量边缘问题PartialsActiveSiteSetup
Greenlinesindicatespartialsites.
两种方式测量结果差异举例---SFQDTrendChangedMeasurementtoPartialSitesActiveChangingtoPartialSitesActiveIncreasedSFQDonasampleofEpiwafersInactive0.17umActive0.24um
平整度SEMI标准ITEMSPOLISHEDWAFEREPITAXIALWAFER1.0umDesignRuleTwin-TubCMOS0.35umDesignRuleTwin-TubCMOS0.35umDesignRuleDRAMTTV(GBIR)10um----5umTIR(GFLR)------3umSFQD--<=0.5um18x18mm<=0.23um22x22mm<=0.35um22x22mmBOW60um------WARP60um------SEMISTANDARDFOR150mm(SEMIM1ANDM11)工艺过程硅片平整度变化擦片后、一次/牺牲氧化(900C)后、SIN(700C)后采用光刻PENKIB1设备进行平整度测量,每片的平整度三次测量结论:数值差异不大平整度有增大的趋势聚焦异常FlatnessValues测量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------异常与TTV相关
聚焦异常FlatnessValues测量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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