Cara Mengukur Ketebalan Wafer InP

Ketebalan wafer InP biasanya diukur dengan tolok sentuhan daya rendah, sensor kapasitif bukan sentuhan, atau kaedah optik seperti interferometri inframerah. Alat kapasitif adalah yang paling biasa untuk pengeluaran kerana ia memetakan ketebalan dan TTV tanpa menyentuh wafer. Walau apa pun kaedahnya, InP rapuh, jadi daya sentuhan dan pengendalian mestilah minimum.

Mengapa ketebalan penting untuk wafer InP

Substrat indium fosfida membawa laser, fotodiod, modulator dan transistor berkelajuan tinggi. Ketebalan dan variasinya mempengaruhi fokus litografi, suhu pertumbuhan epitaxial, ikatan wafer, penipisan bahagian belakang dan pembelahan bar laser. Wafer yang terlalu nipis atau tidak rata juga lebih mudah pecah. Oleh itu, ketebalan diperiksa pada pemeriksaan masuk dan sekali lagi selepas penipisan.

Istilah utama

• Ketebalan:biasanya dipetik di pusat wafer, dengan toleransi.
• TTV (jumlah variasi ketebalan):perbezaan antara ketebalan maksimum dan minimum merentasi wafer.
• Tunduk dan meledingkan:ukuran berapa banyak wafer melengkung atau herot, bebas daripada ketebalan.

Kaedah 1: Tolok ketebalan sentuhan

Penunjuk dail atau tolok elektronik (LVDT) mengukur antara andas rata dan hujung probe. Ia mudah dan murah serta memberikan bacaan langsung pada titik yang dipilih. Untuk InP gunakan tolok dengan daya sentuhan yang rendah dan terkawal dan hujung delima atau seramik bersih, dan sokong wafer sepenuhnya. Bacaan mata tidak menunjukkan TTV dengan baik, dan sebarang sentuhan membawa sedikit risiko tanda atau cip pada semikonduktor sebatian rapuh.

Kaedah 2: Tolok bukan sentuh kapasitif

Dua kuar kapasitif terletak di atas dan di bawah wafer. Masing-masing mengukur jurangnya ke permukaan, dan ketebalan ialah jarak probe tetap tolak kedua-dua jurang. Mengimbas wafer memberikan peta penuh ketebalan, TTV, haluan dan meledingkan dalam beberapa saat. Ini adalah pilihan biasa untuk pemeriksaan pengeluaran. Wafer mestilah sesuai secara elektrik untuk kaedah tersebut dan InP separa penebat (Fe-doped) mungkin memerlukan alat yang dikonfigurasikan untuk wafer bukan konduktif, jadi sahkan keserasian dengan pembuat alat.

Kaedah 3: Interferometri optik dan reflekometri

Cahaya yang dipantulkan dari permukaan hadapan dan belakang mengganggu, dan jarak pinggir gangguan berkaitan dengan ketebalan optik. Membahagi dengan indeks biasan memberikan ketebalan fizikal. Celah jalur InP ialah kira-kira 1.34 eV, jadi ia menyerap cahaya yang boleh dilihat tetapi menjadi telus pada panjang gelombang lebih panjang daripada kira-kira 0.93 µm. Itu menjadikan interferometri inframerah dekat sangat sesuai untuk mengukur melalui substrat InP. Perlu diingat:

• Hasilnya bergantung pada menggunakan indeks biasan yang betul untuk InP pada panjang gelombang pengukuran.
• Wafer jenis n yang didopkan banyak menyerap lebih banyak cahaya inframerah melalui pembawa bebas, yang boleh melemahkan isyarat.
• Tuntutan ketepatan yang sangat halus biasanya merujuk kepada filem nipis; untuk wafer penuh, ketepatan praktikal bergantung pada alat, penentukuran dan kemasan permukaan.

Kaedah 4: Triangulasi laser dan penderia confocal

Penderia konfokal laser atau kromatik berpasangan di atas dan di bawah jarak mengukur wafer ke setiap permukaan, serupa dengan pendekatan kapasitif. Ia berfungsi pada kebanyakan bahan dan biasa dalam garisan penipisan dan pengisaran.

Perbandingan kaedah

Petua untuk pengukuran yang tepat dan selamat

• Biarkan wafer mencapai suhu bilik sebelum mengukur.
• Kalibrasi terhadap standard rujukan dengan ketebalan yang sama.
• Ukur pada titik yang dipersetujui, contohnya pusat ditambah beberapa titik berhampiran tepi, jadi keputusan sepadan dengan laporan pembekal anda.
• Kendalikan InP dengan tongkat vakum atau pinset pegangan tepi; ia cip lebih mudah daripada silikon.
• Pastikan permukaan bersih, kerana zarah menambah ralat pada alat sentuhan dan optik.

Lihat kamiWafer InP 2 incidan penuhwafer InPjulat untuk spesifikasi yang tersedia.

Soalan Lazim

Apakah cara paling tepat untuk mengukur ketebalan wafer InP?Untuk ketebalan wafer penuh dan TTV, alat optik kapasitif atau dwi-sensor yang ditentukur biasanya paling boleh dipercayai. Tolok kenalan adalah tepat pada satu titik tetapi memberikan liputan terhad.

Bolehkah saya menggunakan mikrometer pada wafer InP?Mikrometer tangan standard berisiko kerana dayanya boleh memecahkan wafer. Sebaliknya, gunakan tolok daya rendah yang direka untuk wafer.

Mengapakah bacaan saya berbeza daripada laporan pembekal?Sebab biasa ialah titik pengukuran yang berbeza, suhu, piawaian atau kaedah penentukuran. Setuju dengan kaedah dan mata dalam spesifikasi pembelian.