ที่มา: mtiinstruments
ASTM F657:
ระยะทางผ่านเวเฟอร์ระหว่างจุดที่สอดคล้องกันบนพื้นผิวด้านหน้าและด้านหลัง ความหนาจะแสดงเป็นไมครอนหรือ mils (หนึ่งในพันของนิ้ว)
การเปลี่ยนแปลงความหนารวม (TTV)
ASTM F657:
ความแตกต่างระหว่างค่าสูงสุดและต่ำสุดของความหนาที่พบในระหว่างรูปแบบการสแกนหรือชุดการวัดจุด TTV แสดงเป็นไมครอนหรือ mils (หนึ่งในพันของนิ้ว)
รูปด้านบนแสดงแผ่นเวเฟอร์ที่วางระหว่างหัววัดแบบไม่สัมผัสสองชุด โดยการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงระหว่างใบหน้าโพรบส่วนบนและพื้นผิวเวเฟอร์ส่วนบน (A) และใบหน้าโพรบด้านล่างและพื้นผิวเวเฟอร์ด้านล่าง (B) สามารถคำนวณความหนาได้ ก่อนอื่นระบบจะต้องสอบเทียบด้วยเวเฟอร์ตามความหนาที่ทราบ (T w ) พื้นที่ของความหนาที่ทราบนั้นอยู่ระหว่างโพรบและโพรบส่วนบนถึงช่องว่างของเวเฟอร์ (A) และโพรบที่ต่ำกว่าไปยังช่องว่างเวเฟอร์ (B) ช่องว่างทั้งหมด (Gtotal) ระหว่างโพรบด้านบนและด้านล่างจะถูกคำนวณดังนี้:
G total = A + B + T น้ำหนัก
เมื่อทำการปรับเทียบระบบแล้วสามารถวัดความหนาที่ไม่ทราบค่าได้ เมื่อวางแผ่นเวเฟอร์ระหว่างโพรบจะได้รับค่าใหม่ของ A และ B คำนวณความหนาดังนี้:
T w = G ทั้งหมด - (A + B)
ในระหว่างการสแกนเวเฟอร์โดยอัตโนมัติจะมีการวัดและจัดเก็บจุดต่างๆ หลังจากเสร็จสิ้นการสแกน TTV จะถูกคำนวณดังนี้:
TTV = T สูงสุด - T นาที
การติดต่อไม่ได้รับการตรวจสอบ
ASTM F534 3.1.2:
ความเบี่ยงเบนของจุดกึ่งกลางของพื้นผิวมัธยฐานของเวเฟอร์อิสระที่ไม่ได้กระจัดกระจายจากระนาบอ้างอิงพื้นผิวมัธยฐานที่กำหนดโดยสามจุดเว้นระยะเท่ากันบนวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตามจำนวนที่ระบุน้อยกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางที่ระบุของเวเฟอร์
ค่ามัธยฐานพื้นผิว:
ตำแหน่งของจุดในแผ่นเวเฟอร์เท่ากันระหว่างพื้นผิวด้านหน้าและด้านหลัง เมื่อทำการวัดและคำนวณคันธนูเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าจะต้องทราบค่ามัธยฐานพื้นผิวของเวเฟอร์ โดยการวัดความเบี่ยงเบนของพื้นผิวมัธยฐานการเปลี่ยนแปลงความหนาที่มีการแปลที่จุดกึ่งกลางของแผ่นเวเฟอร์จะถูกลบออกจากการคำนวณ
ด้านบนแสดงความสัมพันธ์ของพื้นผิวมัธยฐานของเวเฟอร์ระหว่างใบหน้าโพรบทั้งสองที่:
D = ระยะห่างระหว่างใบหน้าโพรบบนและล่าง
A = ระยะทางจากโพรบบนถึงผิวเวเฟอร์ด้านบน
B = ระยะทางจากโพรบล่างถึงผิวเวเฟอร์ด้านล่าง
Z = ระยะห่างระหว่างพื้นผิวกลางเวเฟอร์และจุดกึ่งกลางระหว่างหัววัดบนและล่าง (D / 2)
ในการกำหนดค่าของ Z ที่ตำแหน่งใด ๆ บนแผ่นเวเฟอร์จะมีสมการสองแบบ:
Z = D / 2 - A - T / 2 และ Z = -D / 2 + B + T / 2
การแก้สมการทั้งสองสำหรับ Z สามารถหาค่าได้ง่ายๆโดย:
Z = (B - A) / 2
เนื่องจากธนูถูกวัดที่จุดกึ่งกลางของเวเฟอร์เท่านั้นระนาบอ้างอิงจุดสาม (3) จุดเกี่ยวกับขอบของแผ่นเวเฟอร์จึงถูกคำนวณ ค่าของคันธนูนั้นจะถูกคำนวณโดยการวัดตำแหน่งของพื้นผิวมัธยฐานที่ศูนย์กลางของเวเฟอร์และกำหนดระยะห่างจากระนาบอ้างอิง โปรดทราบว่าคันธนูอาจเป็นจำนวนบวกหรือลบ บวกหมายถึงจุดศูนย์กลางของพื้นผิวเฉลี่ยอยู่เหนือระนาบอ้างอิงสามจุด ลบหมายถึงจุดศูนย์กลางของพื้นผิวมัธยฐานอยู่ต่ำกว่าระนาบอ้างอิงสามจุด
การวัดแบบ WARP สำหรับอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์
ASTM F1390:
ความแตกต่างระหว่างระยะทางสูงสุดและต่ำสุดของพื้นผิวค่ามัธยฐานของเวเฟอร์อิสระฟรีจากสถานที่อ้างอิง เช่นเดียวกับโบว์วาร์ปคือการวัดความแตกต่างระหว่างพื้นผิวเฉลี่ยของแผ่นเวเฟอร์และระนาบอ้างอิง อย่างไรก็ตามวาร์ปใช้พื้นผิวเฉลี่ยทั้งหมดของ เวเฟอร์ แทนตำแหน่งที่จุดศูนย์กลาง เมื่อดูที่เวเฟอร์ทั้งหมดวาร์ปให้การวัดรูปร่างเวเฟอร์ที่มีประโยชน์มากขึ้น ตำแหน่งของพื้นผิวมีค่ามัธยฐานคำนวณตามที่โค้งและแสดงไว้ด้านบน สำหรับการพิจารณาแปรปรวนมีสองทางเลือกสำหรับการสร้างระนาบอ้างอิง หนึ่งคือระนาบสามจุดเดียวกันรอบขอบเวเฟอร์ อีกวิธีหนึ่งคือทำการคำนวณกำลังสองน้อยที่สุดให้เหมาะสมกับการคำนวณข้อมูลพื้นผิวเฉลี่ยที่ได้รับระหว่างการสแกนการวัด จากนั้น Warp จะถูกคำนวณโดยการหาค่าเบี่ยงเบนสูงสุดจากระนาบอ้างอิง (RPD สูงสุด ) และความแตกต่างขั้นต่ำจากระนาบอ้างอิง (RPD ขั้นต่ำ ) RPD max ถูกกำหนดให้เป็นระยะทางที่ใหญ่ที่สุดเหนือระนาบอ้างอิงและเป็นจำนวนบวก RPD min เป็นระยะทางที่ใหญ่ที่สุดใต้ระนาบอ้างอิงและเป็นจำนวนลบ
รูปด้านบนเป็นภาพประกอบของการคำนวณวาร์ป ในตัวอย่างนี้ RPDmax คือ 1.5 และแสดงให้เห็นว่าระยะทางสูงสุดของพื้นผิวเฉลี่ยอยู่เหนือระนาบอ้างอิง RPDmin คือ - 1.5 และแสดงเป็นระยะทางสูงสุดของพื้นผิวมัธยฐานด้านล่างระนาบอ้างอิง หมายเหตุวาร์ปเป็นค่าบวกเสมอ
Warp = 1.5 - (-1.5) = 3
นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของการอ่านทั้งคันธนูและเส้นยืน พื้นผิวเฉลี่ยของแผ่นเวเฟอร์แสดงตัดระนาบอ้างอิงที่ศูนย์เวเฟอร์ดังนั้นการวัดค่าโค้งจะเป็นศูนย์ ค่า warp ที่คำนวณได้มีประโยชน์มากขึ้นในกรณีนี้เนื่องจากบอกผู้ใช้ว่าเวเฟอร์มีรูปร่างผิดปกติ
