◆・━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━・◆
　　ウェーハの平面度測定項目について

　「知って得するTropel新情報」
　　2026年5月22日号　VOL.H-0005
　　https://a13.hm-f.jp/cc.php?t=M751925&c=6593&d=ab05
◆・━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━・◆

「知って得するTropel新情報」では、
Tropel装置の新情報や便利な機能などをお届けします。

今回はウェーハの平面度測定項目についてお話しします。
Tropelが作成した資料がとても分かりやすかったため、冒頭部分を要約してお届けしようと思います。

ウェーハの測定項目の違いや選び方が分かる内容となっています。
2011年に発行された資料のため、一部情報が古い可能性はありますのでご了承ください。

本資料の原題は、
『Understanding the SEMI Standards and Selecting Appropriate Measurement for Wafers』です。
日本語にすると「SEMI規格に基づくウェーハ測定項目を理解し、適切な項目を選定する」
といった内容になります。


---冒頭部分の要約です。

ウェーハの管理や解析のための測定項目を選定するにあたり、その測定項目の物理的な意味、
ステッパーやその他ウェーハ工程とどのように関係しているかを理解することが大切です。

ウェーハの平面形状は大きく2種類に分類できます。

1つ目は、Clamped Stateと呼んでいる、
リソグラフィーツールなどで矯正された状態のウェーハ形状を表します。

2つ目は、Free Stateと呼んでいる、矯正されていない状態のウェーハ形状を表します。

本資料では、測定項目の物理的意味について説明しています。
これは、状況に合わせた最適な測定項目の選定に役立つと考えます。

最もクリティカルなウェーハ測定項目は、マイクロリソグラフィーステッパーやスキャナーなどにおいて、
マスクに描画された回路がウェーハにきちんと転写できるかに関係します。

マイクロスコープを使用する際、小さな物体の像を得る際、
微量な高さエラー量(レンズと物体の距離)が像のボケを生じさせます。
そして、ボケのない像を得るためにはこの距離を調整しなくてはなりません。

像がボケない状態で、レンズに対する物体を動かせる高さの量(範囲)は
"Depth of Focus(焦点深度)"と呼ばれます。
そして、解像度や倍率が高いほどにDepth of Focusは狭まります。

リソグラフィーツールでも同じです。
リソグラフィーツールは非常に微細なものをウェーハに投影する必要があります。

リソグラフィー工程中、ウェーハは非常にフラットな真空チャックによって保持されます。
ウェーハ裏面はチャック形状に矯正され、ほぼ完璧にフラットになります。
そして表面は、この完璧なフラットにウェーハの厚みムラが加わった形状となります。

これにより、リソグラフィーにおいて厚みムラがなぜ重要なのかが理解できます。
最も一般的な厚みムラの指標はTTVです。
TTVは「ウェーハ全面においての”厚みの最大値” ― ”厚みの最小値”」の事です。

TTVが大事なことは明白ですが、ではなぜTTV以外にも多くのClamped測定項目があるのでしょうか。
そしてどの測定項目でウェーハを管理すべきなのでしょうか。

TTVだけを単純に制御する場合、ウェーハ製造は高コストになります。
なぜなら、Depth of Focusはnm単位だからです。

そこでリソグラフィーツールに少し自由度を持たせてあげると、コストを抑えられます。

1つ目は、リソグラフィーレンズと、ウェーハを保持しているチャックの傾きを調整することです。
現代のリソグラフィーツールであれば、ウェーハ全体の傾きを調整する機構を備えています。(NTV)

2つ目は、各露光エリアやサイト毎に高さを調整することです。(LTV/ SBIR)

最後は、最も高度なリソグラフィーツールにおいて、
サイト毎にチルトや高さを調整することです。(LTIR/ SFQR)

・・・つづく。

----要約終わり


Free Stateについてなど、まだまだ続くのですが、長くなるため今回はここで終わりにしようと思います。

ここまでで、Clamped(＝ウェーハ裏面全面吸着)に関する測定項目が多数存在する理由を
示せたのではないかと思います。

--