1Definição de TTV

O TTV (Total Thickness Variation) é definido como a diferença entre a espessura máxima e mínima de umOrifíciosÉ um parâmetro chave utilizado para avaliar a uniformidade de espessura em toda a superfície da bolacha.

Na fabricação de semicondutores, a espessura da bolacha deve ser altamente uniforme em toda a superfície para garantir a estabilidade do processo e o desempenho do dispositivo.O TTV é normalmente determinado medindo a espessura da wafer em cinco locais representativos e calculando a diferença máxima entre elesO valor resultante serve de critério importante para avaliar a qualidade das wafers.

Em aplicações práticas, o requisito TTV é geralmente:

• Wafers de 4 polegadas:TTV < 2 μm

• Wafers de 6 polegadas:TTV < 3 μm

2Métodos de medição

2.1 Método de alinhamento por dois lados

Nesta abordagem, a topografia da superfície do lado da frente e do lado de trás da bolacha é medida separadamente:

• Perfil da superfície da frente:${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">z</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">f</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">x</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">-\; Sim.</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_f(x, y)zf- Não.(x,- Sim.)

• Perfil da superfície traseira:${\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">z</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">b</span>}}<span\; style="font-size:18px;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">x</span>}<span\; style="font-size:18px;">,</span>\mathrm{<span\; style="font-size:18px;">-\; Sim.</span>}<span\; style="font-size:18px;">)</span>$z_b(x, y)zb- Não.(x,- Sim.)

A distribuição local da espessura é obtida por cálculo diferencial:

$$t(x,\mathrm{-\; Sim.})=z_f(x,\mathrm{-\; Sim.})-\; O\; que\; é?z_b(x,\mathrm{-\; Sim.})$$t(x,- Sim.)=zf- Não.(x,- Sim.)- O que é?zb- Não.(x,- Sim.)

As medições da superfície unilateral podem ser realizadas utilizando técnicas tais como:

• Interferometria de Fizeau

• Interferometria de varredura de luz branca (SWLI)

• Microscopia confocal

• Triangulação a laser

O alinhamento preciso dos sistemas de coordenadas para as superfícies dianteira e traseira é fundamental.

2.2 Métodos acoplados de transmissão/reflexão

Método do sensor de deslocamento oposto de duas cabeças:

Os sensores de corrente capacitiva ou de redemoinho são posicionados simetricamente em ambos os lados da bolacha para medir as distâncias de forma síncrona$d_1$d1- Não.e$d_2$d2- Não.Se a distância de base entre as duas sondas$\mathrm{Eu...}$$Eu...$se for conhecida, a espessura da bolacha é calculada como:

$$\text{TTV}=\mathrm{Eu...}-\; O\; que\; é?d_1-\; O\; que\; é?d_2$$

$${\mathrm{}}_{}$$- Não.

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A espessura da bolacha ou da película é inferida analisando a interação entre a luz e o material.Estes métodos são bem adequados para medições de uniformidade de filme fino, mas oferecem precisão limitada para medir o TTV do próprio substrato da wafer.

Método ultrasônico:

A espessura é determinada com base no tempo de propagação das ondas ultrassônicas através do material.

Todos os métodos acima referidos exigem procedimentos adequados de tratamento de dados, tais como o alinhamento de coordenadas e a correcção da deriva térmica, para assegurar a precisão da medição.

Em aplicações práticas, a técnica de medição ideal deve ser selecionada com base no material da bolacha, no tamanho da bolacha e na precisão de medição necessária.