Fonte: mtiinstruments
ASTM F657:
La distanza attraverso un wafer tra i punti corrispondenti sulla superficie anteriore e posteriore. Lo spessore è espresso in micron o mil (millesimi di pollice).
Variazione di spessore totale (TTV)
ASTM F657:
La differenza tra i valori massimo e minimo di spessore rilevati durante uno schema di scansione o una serie di misurazioni puntuali. La TTV è espressa in micron o mil (millesimi di pollice).
La figura sopra mostra un wafer posizionato tra due sonde di misurazione senza contatto. Monitorando i cambiamenti tra la faccia della sonda superiore e la superficie del wafer superiore (A) e la faccia della sonda inferiore e la superficie del wafer inferiore (B), è possibile calcolare lo spessore. Innanzitutto il sistema deve essere calibrato con un wafer su spessore noto (T w ). L'area di spessore noto viene posizionata tra le sonde e viene acquisita una sonda superiore allo spazio del wafer (A) e viene acquisita una sonda inferiore allo spazio del wafer (B). Lo spazio totale (Gtotal) tra le sonde superiore e inferiore viene quindi calcolato come segue:
G totale = A + B + T w
Con il sistema calibrato, ora è possibile misurare wafer di spessore sconosciuto. Quando il wafer viene posizionato tra le sonde, viene acquisito un nuovo valore di A e B. Lo spessore è calcolato come segue:
T w = G totale - (A + B)
Durante una scansione automatica del wafer, viene presa e memorizzata una serie di misurazioni del punto. Dopo il completamento della scansione, TTV viene calcolato come segue:
TTV = T max - T min
MISURA DELL'ARCO SENZA CONTATTO
ASTM F534 3.1.2:
La deviazione del punto centrale della superficie mediana di un wafer libero, non serrato dal piano di riferimento della superficie mediana stabilito da tre punti equidistanti su un cerchio con un diametro di una quantità specificata inferiore al diametro nominale del wafer.
Superficie mediana:
Il locus dei punti nel wafer equidistante tra le superfici anteriore e posteriore. Quando si misura e si calcola l'arco, è importante notare che la superficie mediana della posizione del wafer deve essere nota. Misurando le deviazioni della superficie mediana, le variazioni di spessore localizzate nel punto centrale del wafer vengono rimosse dal calcolo.
Sopra mostra la relazione della superficie mediana del wafer tra le due facce della sonda dove:
D = Distanza tra la parte superiore e inferiore della sonda
A = Distanza dalla sonda superiore alla superficie del wafer superiore
B = Distanza dalla sonda inferiore alla superficie del wafer inferiore
Z = Distanza tra la superficie mediana del wafer e il punto a metà strada tra la sonda superiore e inferiore (D / 2)
Per determinare il valore di Z in qualsiasi posizione sul wafer, esistono due equazioni:
Z = D / 2 - A - T / 2 e Z = -D / 2 + B + T / 2
Risolvendo entrambe le equazioni per Z, il valore può essere determinato semplicemente:
Z = (B - A) / 2
Poiché l'arco viene misurato solo nel punto centrale del wafer, viene calcolato un piano di riferimento di tre (3) punti attorno al bordo del wafer. Il valore dell'arco viene quindi calcolato misurando la posizione della superficie mediana al centro del wafer e determinando la sua distanza dal piano di riferimento. Si noti che l'arco può essere un numero positivo o negativo. Positivo indica che il punto centrale della superficie mediana si trova sopra il piano di riferimento a tre punti. Negativo indica che il punto centrale della superficie mediana è al di sotto del piano di riferimento a tre punti.
MISURAZIONE DELL'AVANGUARDIA PER L'INDUSTRIA SOLARE
ASTM F1390:
Le differenze tra le distanze massime e minime della superficie mediana di un wafer libero, non bloccato da un punto di riferimento. Come l'arco, l'ordito è una misura della differenziazione tra la superficie mediana di un wafer e un piano di riferimento. L'ordito, tuttavia, utilizza l'intera superficie mediana del wafer anziché solo la posizione nel punto centrale. Osservando l'intero wafer, l'ordito fornisce una misurazione più utile della vera forma del wafer. La posizione della superficie mediana viene calcolata esattamente come per l'arco e mostrata sopra. Per la determinazione dell'ordito, ci sono due scelte per la costruzione del piano di riferimento. Uno è lo stesso piano a tre punti attorno al bordo del wafer. L'altro consiste nell'eseguire un calcolo di adattamento dei minimi quadrati dei dati sulla superficie mediana acquisiti durante la scansione di misurazione. L'ordito viene quindi calcolato trovando la deviazione massima dal piano di riferimento (RPD max ) e la differenziazione minima dal piano di riferimento (RPD min ). RPD max è definito come la distanza maggiore al di sopra del piano di riferimento ed è un numero positivo. RPD min è la distanza più grande al di sotto del piano di riferimento ed è un numero negativo.
La figura sopra è un'illustrazione del calcolo dell'ordito. In questo esempio RPDmax è 1,5 ed è mostrato come la distanza massima della superficie mediana sopra il piano di riferimento. RPDmin è - 1,5 ed è mostrato come la distanza massima della superficie mediana sotto il piano di riferimento. Nota l'ordito è sempre un valore positivo.
Warp = 1.5 - (-1.5) = 3
Illustra anche l'utilità di eseguire letture sia di prua che di curvatura. La superficie mediana del wafer mostrato interseca il piano di riferimento al centro del wafer, pertanto la misurazione dell'arco sarebbe zero. Il valore di curvatura calcolato è più utile in questo caso poiché indica all'utente che il wafer presenta irregolarità di forma.
