半導体技術の継続的な発展に伴い、半導体産業、さらには太陽光発電産業においても、ウェハ基板またはエピタキシャルシートの表面品質に対する要件も非常に厳しくなっています。では、ウェーハの品質要件は何でしょうか?サファイアウェーハを例にとると、ウェーハの表面品質を評価するにはどのような指標が使用できますか?
ウェーハの評価指標とは何ですか？
3つの指標
サファイアウェーハの場合、その評価指標は全厚さ偏差（TTV）、曲がり（Bow）、反り（Warp）です。これら 3 つのパラメータは合わせてシリコン ウェーハの平坦性と厚さの均一性を反映し、ウェーハのリップルの程度を測定できます。波形と平坦度を組み合わせて、ウェーハ表面の品質を評価できます。
TTV、BOW、ワープとは何ですか?
TTV（総厚さの変化）
TTV は、ウェーハの最大厚と最小厚の差です。このパラメータはウェーハの厚さの均一性を測定するために使用される重要な指標です。半導体プロセスでは、ウェーハの厚さが表面全体にわたって非常に均一でなければなりません。通常、測定はウェーハ上の 5 か所で行われ、その差が計算されます。最終的に、この値はウェーハの品質を判断するための重要な基準となります。
弓
半導体製造における反りとは、クランプされていないウェーハの中点と基準面との間の距離を解放するウェーハの曲がりを指します。この言葉はおそらく、弓の曲がった形状のように、物体が曲がったときの形状を説明することから来ています。バウ値は、シリコンウェーハの中心と端の間の偏差を測定することによって定義されます。この値は通常、マイクロメートル (µm) で表されます。
ワープ
反りは、自由にクランプされていないウェーハの中央と基準面との間の最大距離と最小距離との差を測定するウェーハの全体的な特性です。シリコンウェーハの表面から平面までの距離を表します。
TTV、バウ、ワープの違いは何ですか?
TTV は厚さの変化に焦点を当てており、ウェーハの曲がりや歪みには関心がありません。
弓は全体の曲がりに重点を置き、主に中心点とエッジの曲がりを考慮します。
反りは、ウェーハ表面全体の曲がりやねじれを含む、より包括的なものです。
これら 3 つのパラメータはシリコン ウェーハの形状と幾何学的特性に関連していますが、測定方法や説明方法が異なり、半導体プロセスやウェーハ処理に及ぼす影響も異なります。
3 つのパラメータが小さいほど良好であり、パラメータが大きいほど半導体プロセスへの悪影響が大きくなります。したがって、半導体実務者として、半導体プロセス全体におけるウェーハプロファイルパラメータの重要性を認識し、細部にまで注意を払う必要があります。
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投稿日時: 2024 年 6 月 24 日