مع التطور المستمر لتكنولوجيا أشباه الموصلات، أصبحت متطلبات جودة سطح ركائز الرقائق أو الصفائح الرقيقة في صناعة أشباه الموصلات، وحتى في صناعة الخلايا الكهروضوئية، صارمة للغاية. فما هي متطلبات الجودة للرقائق؟رقاقة من الياقوتعلى سبيل المثال، ما هي المؤشرات التي يمكن استخدامها لتقييم جودة سطح الرقائق؟
ما هي مؤشرات تقييم الرقائق؟
المؤشرات الثلاثة
بالنسبة لرقائق الياقوت، تتمثل مؤشرات تقييمها في الانحراف الكلي للسمك (TTV)، والانحناء (Bow)، والالتواء (Warp). تعكس هذه المعايير الثلاثة مجتمعةً مدى استواء وتجانس سمك رقاقة السيليكون، ويمكنها قياس درجة تموج سطح الرقاقة. ويمكن دمج التموج مع الاستواء لتقييم جودة سطح الرقاقة.
ما هي TTV وBOW وWarp؟
TTV (التغير الكلي في السماكة)
يمثل TTV الفرق بين أقصى وأدنى سُمك للرقاقة. يُعد هذا المُعامل مؤشرًا هامًا لقياس تجانس سُمك الرقاقة. في عملية تصنيع أشباه الموصلات، يجب أن يكون سُمك الرقاقة متجانسًا للغاية على كامل سطحها. تُجرى القياسات عادةً في خمسة مواقع على الرقاقة، ويُحسب الفرق بينها. في النهاية، تُشكل هذه القيمة أساسًا هامًا لتقييم جودة الرقاقة.
قَوس
يشير مصطلح "التقوس" في صناعة أشباه الموصلات إلى انحناء رقاقة السيليكون، مما يُحرر المسافة بين منتصف الرقاقة غير المثبتة والمستوى المرجعي. ويُرجح أن الكلمة مشتقة من وصف شكل الجسم عند انحنائه، كشكل القوس المنحني. وتُحدد قيمة التقوس بقياس الانحراف بين مركز رقاقة السيليكون وحافتها، وعادةً ما تُقاس هذه القيمة بالميكرومتر (ميكرومتر).
الالتواء
الانحناء خاصية عامة للرقاقات، تقيس الفرق بين أقصى وأدنى مسافة بين منتصف رقاقة غير مثبتة وسطح مرجعي. ويمثل المسافة من سطح رقاقة السيليكون إلى هذا السطح.
ما الفرق بين TTV و Bow و Warp؟
يركز TTV على التغيرات في السماكة ولا يهتم بانحناء أو تشوه الرقاقة.
يركز القوس على الانحناء الكلي، مع مراعاة انحناء النقطة المركزية والحافة بشكل أساسي.
يعتبر Warp أكثر شمولاً، بما في ذلك ثني ولف سطح الرقاقة بالكامل.
على الرغم من أن هذه المعلمات الثلاث مرتبطة بشكل وخصائص رقاقة السيليكون الهندسية، إلا أنها تُقاس وتُوصَف بشكل مختلف، كما أن تأثيرها على عملية أشباه الموصلات ومعالجة الرقاقات مختلف أيضًا.
كلما صغرت المعايير الثلاثة، كان ذلك أفضل، وكلما كبرت، زاد التأثير السلبي على عملية تصنيع أشباه الموصلات. لذا، كمتخصصين في مجال أشباه الموصلات، يجب أن ندرك أهمية معايير شكل الرقاقة في عملية التصنيع بأكملها، وأن نولي اهتمامًا بالغًا بالتفاصيل عند تنفيذ عملية تصنيع أشباه الموصلات.
(الرقابة)
تاريخ النشر: ٢٤ يونيو ٢٠٢٤