SEMI MF534 - シリコンウェーハの反りの試験方法 -

Abstract

この規格は、シリコンウェーハ世界技術委員会によって技術的に承認されました。この版は、2014 年 11 月 11 日にグローバル監査およびレビュー小委員会によって発行が承認されました。2015 年 1 月に www.semiviews.org および www.semi.org で入手可能になります。 ASTM International によって当初 ASTM F534-77T として発行されました。以前は 2007 年 7 月に出版されました。

ウェハ表面の平坦度は、マイクロエレクトロニクス処理で使用される治具や装置の要件に合わせて制御する必要があります。反りは、ウェーハの表面の平坦性の欠如の原因となります。適度な量の反りは、処理中に真空チャックまたはウェハをクランプすることによって除去することができるが、過剰な量の反りはこの方法では除去することができない。

特に、ウェーハの前面が平坦でない場合、フォトリソグラフィープロセスに悪影響が生じます。

この試験方法は、材料の受け入れおよびプロセス管理を目的として使用することを目的としています。特定のロットのウェーハからの代表的なサンプルの反りの大きさを推定すると、そのロットのウェーハが意図した処理ステップで許容できるかどうかを判断するのに役立ちます。特定の処理ステップ後のウェーハで行われる測定は、その処理ステップによって導入された反りの量を決定するのに役立ちます。

クランプされていない自由なウェーハの中央表面の曲率がどこでも同じである場合、反りは、存在する可能性のある厚さの変動とは無関係に、その凹面または凸面の変形の尺度になります。反りの正の値は、ウェーハがその前面を上にして配置されたときの凸状（盛り上がった）中央表面を示します。逆に、反りの負の値は、ウェーハがその前面を上にして配置されたときの凹面（皿状）の中央表面を示します。反りは、ウェーハの 2 つの露出面の不均等な応力によって引き起こされる可能性がありますが、単一の露出面の測定からは判断できません。

反りは、表面の平坦性に影響を与えるいくつかの幾何学的特性の 1 つにすぎません。他のそのような特性を決定する手順は、SEMI MF533、SEMI MF657、SEMI MF1390、SE​​MI MF1451、および SEMI MF1530 に記載されています。

この試験方法が 1970 年代に開発されたとき、この試験方法の基礎である手動位置決めを採用した非接触型の反りおよび反りゲージが日常的に使用されていました。最近では、半導体業界の最も一般的な用途において、これらの手動ゲージに代わって、より高速な自動計測器が使用されています。これらの自動システムでは、ウェハの位置決めの制御、機器の操作、データの分析にマイクロプロセッサまたはマイクロコンピュータが使用されます（SEMI MF1390を参照）。

このテスト方法は現在の形式では一般的に使用されていないという事実にもかかわらず、ウェーハの反り測定とデータの簡単な分析のすべての基本要素を具体化しています。したがって、差動非接触ウェーハ反り測定の基礎と応用において有用な指針を提供します。

この試験方法は、自由（クランプされていない）状態での、研磨済みまたは未研磨の名目上円形のシリコンウェーハの平均反り量の測定を対象としています。

このテスト方法は主に、SEMI M1 の寸法および公差要件を満たすウェーハでの使用を目的としています。

この試験方法は、ガリウムヒ素などの他の半導体材料、またはサファイアなどの電子基板材料の、直径 25 mm 以上、厚さ 0.18 mm 以上、および比直径から厚さまで最大 250 まで。テストされるウェーハには、ウェーハが脱落することなく支持台座の中心に位置するように配置されている限り、1 つまたは複数の基準フラットがあってもよい (¶ 7.1.2 を参照)。

インチポンド単位で記載されている値は標準とみなされます。括弧内の値は情報提供のみを目的としています。

SEMI M1 — 研磨単結晶シリコンウェーハの仕様
SEMI M59 — シリコンテクノロジーの用語
SEMI MF533 — シリコンウェーハの厚さと厚さのばらつきの試験方法
SEMI MF657 — 非接触スキャンによるシリコンウェーハの反りおよび総厚さの変動を測定するための試験方法
SEMI MF1390 — 自動非接触スキャンによるシリコンウェーハの反り測定の試験方法
SEMI MF1451 — 自動非接触スキャンによるシリコンウェーハのソリを測定する試験方法
SEMI MF1530 — 自動非接触スキャンによるシリコンウェーハの平坦度、厚さ、総厚さのばらつきを測定する試験方法

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