SEMI MF533 - 실리콘 웨이퍼의 두께 및 두께 편차에 대한 테스트 방법 -

Abstract

이 표준은 글로벌 실리콘 웨이퍼 위원회에서 기술적으로 승인되었습니다. 이 에디션은 2010년 1월 20일에 글로벌 감사 및 검토 소위원회의 출판 승인을 받았습니다. 2010년 2월에 www.semi.org에서 처음 사용할 수 있습니다. 원래 ASTM International에서 ASTM F533-77T로 출판되었습니다. 이전에 게시된 2009년 11월.

알림: 이 문서는 약간의 편집 변경을 거쳐 재승인되었습니다.

웨이퍼 두께와 두께 변화는 미세 전자 공정에 사용되는 고정 장치 및 장비의 요구 사항에 맞게 제어되어야 합니다. 주어진 웨이퍼 로트의 대표적인 샘플을 기반으로 하는 이러한 매개변수의 추정치는 해당 로트의 웨이퍼가 의도된 처리 단계에 적합한지 여부를 결정하는 데 도움이 됩니다.

너무 얇은 웨이퍼는 정상적인 처리 작업 중에 파손될 수 있습니다. 웨이퍼가 너무 두꺼우면 기계적 재밍이 발생할 수 있습니다. 원하는 허용 오차 범위를 벗어난 두께의 웨이퍼는 특정 처리 단계에 대해 적절한 열 질량 또는 전기 저항을 갖지 못할 수 있습니다.

과도한 두께 변화는 처리 중 웨이퍼의 기계적 취급에 문제를 일으킬 수 있습니다. 또한 이러한 변화는 포토리소그래피 프로세스에 악영향을 미치는 표면 평탄도의 편차를 유발할 수 있습니다. 포토리소그래피 공정에 대한 두께 변화의 영향은 개별 회로 설계의 선폭 및 등록 요구 사항뿐만 아니라 사용 중인 포토리소그래피 공정 장비의 특정 광학 및 기계 설계에 따라 달라집니다.

이 테스트 방법은 재료 승인 및 프로세스 제어 목적으로 사용하기 위한 것입니다. 테스트 방법은 연마되지 않은 웨이퍼를 연마된 웨이퍼 또는 기판으로 가공하는 동안 어느 시점에나 적용될 수 있습니다.

1970년대 평판 웨이퍼에 대한 테스트 방법이 개발되었을 때 이 테스트 방법의 기초가 되는 수동 웨이퍼 위치 조정을 사용하는 비접촉 두께 게이지가 일상적으로 사용되었습니다. 보다 최근에는 반도체 산업에서 가장 일반적으로 사용되는 이러한 수동 게이지를 더 빠르고 자동화된 장비로 대체했습니다. 이러한 자동 시스템에서 마이크로프로세서 또는 마이크로컴퓨터는 웨이퍼 위치 제어, 기기 작동 및 데이터 분석에 사용됩니다(SEMI MF1530 참조).

이 테스트 방법은 현재 형태로 일반적으로 사용되지는 않지만 측정 방법의 모든 기본 요소와 간단한 데이터 분석을 구현합니다. 따라서 이 표준은 차동 비접촉식 웨이퍼 두께 측정의 기초 및 적용에 유용한 지침을 제공합니다. 또한 자동 시스템을 사용할 수 있게 되기 전에 직경이 매우 큰 웨이퍼에 사용하기에 적합합니다.

이 테스트 방법은 연마 또는 연마되지 않은 실리콘 웨이퍼의 두께 측정과 ​​평평한 웨이퍼와 노치 웨이퍼 모두에 대한 웨이퍼 전체의 두께 변화 추정을 다룹니다. 직경 200mm 이하의 평평한 웨이퍼의 경우 기본 평면의 이등분선에서 오프셋된 5점 패턴이 사용됩니다. 직경 200mm 이상의 노치 웨이퍼의 경우 대칭형 5점 또는 9점 패턴이 사용됩니다.

이 테스트 방법은 주로 SEMI M1의 치수 및 공차 요구 사항을 충족하는 웨이퍼에 사용하기 위한 것입니다. 그러나 원형 실리콘 웨이퍼 또는 파손 없이 취급할 수 있는 모든 직경 및 두께의 기판에 적용할 수 있습니다.

이 테스트 방법은 접촉식 및 비접촉식 측정 장비 모두에 적합합니다. 평판 웨이퍼에 적용되는 5포인트 방법의 경우 각각에 대해 정밀도 설명이 설정되었습니다.

인치-파운드 단위로 표시된 값은 직경 3인치 이하의 웨이퍼 측정에 대한 표준으로 간주되는 반면 미터법 단위의 값은 직경 100mm 이상의 웨이퍼 측정에 대한 표준으로 간주됩니다.

참조된 SEMI 표준

SEMI M1 — 연마된 단결정 실리콘 웨이퍼 사양
SEMI M59 — 실리콘 기술 용어
SEMI MF1530 — 자동 비접촉 스캐닝으로 실리콘 웨이퍼의 편평도, 두께 및 두께 편차를 측정하는 테스트 방법

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