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Anordnung zur Waegung von Wafern mit lokaler Information ueber den Massenverlust

IP.com Disclosure Number: IPCOM000146407D
Published in the IP.com Journal: Volume 7 Issue 2B (2007-03-10)
Included in the Prior Art Database: 2007-Mar-10
Document File: 2 page(s) / 41K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei der Produktion von ICs (Integrated Circuit) wird vor und nach dem DT (Deep Trench) etch Prozess eine Waegung durchgefuehrt und die Differenz bestimmt, um den Massenverlust durch den DT etch zu bestimmen und damit ein schnelles Prozessfeedback zu geben. Nachteil dieser Differenzwaegung ist, dass sie nur globale Information liefert, aber keinerlei lokale Information. Damit lassen sich keine Korrelationen zu Signaturen von Prozesskammern erstellen, was den Nutzen der Messung begrenzt. Es wird eine neuartige Hardware-Anordnung vorgeschlagen, bei der die Waegung mittels mehrerer Piezokristalle (Piezos) bzw. Schwingquarze realisiert wird. Voraussetzungen fuer eine erfolgreiche Messung sind dabei • Temperaturkonstanz, • exakte Positionierung der Piezos und exakte Positionierung des zu messenden Wafers auf den Piezos, • Beruecksichtigung des Wafer-Bows. Grundlage der Messung ist der Zusammenhang, dass die Spannung U des Piezos eine Funktion von der Masse m ist:

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Anordnung zur Waegung von Wafern mit lokaler Information ueber den Massenverlust

Idee: Harald Bloess, DE-Dresden; Peter Weidner, DE-Dresden

Bei der Produktion von ICs (Integrated Circuit) wird vor und nach dem DT (Deep Trench) etch Prozess eine Waegung durchgefuehrt und die Differenz bestimmt, um den Massenverlust durch den DT etch zu bestimmen und damit ein schnelles Prozessfeedback zu geben.

Nachteil dieser Differenzwaegung ist, dass sie nur globale Information liefert, aber keinerlei lokale Information. Damit lassen sich keine Korrelationen zu Signaturen von Prozesskammern erstellen, was den Nutzen der Messung begrenzt.

Es wird eine neuartige Hardware-Anordnung vorgeschlagen, bei der die Waegung mittels mehrerer Piezokristalle (Piezos) bzw. Schwingquarze realisiert wird.

Voraussetzungen fuer eine erfolgreiche Messung sind dabei
* Temperaturkonstanz,
* exakte Positionierung der Piezos und exakte Positionierung des zu messenden Wafers auf den Piezos,

* Beruecksichtigung des Wafer-Bows.

Grundlage der Messung ist der Zusammenhang, dass die Spannung U des Piezos eine Funktion von der Masse m ist:

  ) (m
f

U =

Bei Verwendung mehrerer Piezos ergibt sich dabei die Gesamtspannung, wenn man ueber die Spannungen der einzelnen Piezos summiert:

∑=

i

Ugesamt U

Die Anzahl der Piezos ergibt sich aus der erwarteten Massenaenderung. Die Anordnung der Piezos kann im Prinzip beliebig erfolgen. Um eine einfache und schnelle Auswertung nach Segmenten zu ermoeglichen, ist eine radialsymmetrische Anordnung vorteilhaft. Ein Ausfuehrungsbeispiel einer Piezoanordnung ist in Abbildung 1 dargestellt. Wenn alle vier Piezos die gleiche Spannung anzeigen, ist die Gewichtsverteilung homogen auf die bewertbaren Segmente verteilt. Bei unterschiedlichen Spannungen ist die Masse inhomogen. Hat der Piezo 1 beispielsweise eine...