Параметры, характеризующие отклонение от плоскостности

Для численной оценки высоты рельефа поверхности пластины используются три параметра:

FPD (focal plane deviation) – отклонение от фокальной плоскости – максимальное расстояние от точки на поверхности пластины до фокальной плоскости. В сокращенной записи параметр (D).

RPD (reference plane deviation) – отклонение от базовой плоскости – максимальное расстояние вдоль направления, перпендикулярного базовой плоскости, между базовой плоскостью и измеряемой поверхностью пластины. В сокращенной записи параметр (D).

Отклонение точек реальной поверхности вверх от базовой плоскости считаются положительными, вниз от базовой плоскости – отрицательными. Куполообразные пластины имеют положительное отклонение в центре, а чашеобразные пластины – отрицательное отклонение в центре.

TIR (total indicator reading) – отклонение от плоскостности – наименьшее в перпендикулярном направлении расстояние между двумя плоскостями, параллельными базовой плоскости и образующими коридор, в котором располагаются все точки рельефа реальной поверхности пластины в пределах нормируемой площади контроля. В сокращенной записи параметр (R).

Схема определения параметров TIR, FPD показана на рис. 2.39.

Рисунок 2.39. Геометрическая интерпретация параметров,
характеризующих высоту рельефа поверхности ПМК [26]

Если базовая (reference plane) и фокальная (focal plane) плоскости совпадают, то параметры RPD и FPD эквивалентны. Как правило, изготовители и потребители ПМК объединяют эти два термина и пользуются одним - FPD.

Общее отклонение от плоскостности (global flatness) - TIR или максимальное значение FPD относительно заданной базовой плоскости в пределах нормируемой площади контроля.

Доля годной поверхности (percent usable area, PUA) по общему отклонению от плоскостности – величина, означающая выраженное в процентах отношение числа контролируемых точек, в которых измеренные значения отклонения от плоскостности не выходят за пределы установленных норм, к общему числу точек контроля. Как правило, при измерении общего измерения отклонения от плоскостности значение PUA принимается за 100%.

Участок (site) – квадратная или прямоугольная зона на фронтальной поверхности пластины, стороны которой параллельны и перпендикулярны базовому срезу или биссектрисе лунки, а центр находится в пределах нормируемой площади контроля.

Доля годной поверхности (percent usable area, PUA) по отклонению от плоскостности на локальном участке – величина, означающая выраженное в процентах отношение числа участков, для которых измеренное значение не выходит за пределы установленных норм, к общему числу участков на поверхности пластины.

Отклонение от плоскостности на локальном участке (site flatness - STIR или максимальное значение SFPD)– геометрический параметр, характеризующий высоту рельефа поверхности пластины в пределах участка (ячейки) заданных размеров относительно выбранной базовой плоскости. Измеряемый участок находится в пределах нормируемой площади контроля. Схема измерения отклонения от плоскостности на локальном участке показана на рис. 2.40.

Рисунок 2.40. Измерение отклонения от плоскостности на локальном участке [26]

Точное измерение отклонения плоскостности на локальном участке требует того, чтобы измеряемые участки были расположены достаточно близко для детального исследования топографии поверхности.

Рекомендуется измерять отклонение плоскостности на локальном участке с расположением участков расстоянии 2 мм (или менее) друг от друга. Также рекомендуется, чтобы данные, используемые для вычисления, брались с каждого угла участка и вдоль его каждой границы. Это сделает эффективную площадь измерения участка равной его размеру.

В таблице 2.11 показано соответствие геометрических параметров, характеризующих высоту рельефа поверхности и отклонение от базовой плоскости.

Таблица 2.11. Соответствие геометрических параметров, характеризующих высоту рельефа поверхности и отклонение от базовой плоскости

Наименование параметра	Выбор базовой плоскости	Высота рельефа поверхности	Отклонение от базовой плоскости
Общее отклонение от плоскостности, или общее изменение толщины, или клин	I совмещена с нерабочей поверхностью	TTV или TIRB 3p	GBIR
FPDB 3p	GBID
Общее отклонение от плоскостности пластины	L, 3 совмещена с рабочей поверхностью	TIRbf	GFLR
TIRF 3p	GF3R
FPDbf	GFLD
FPDF 3p	GF3D
Отклонение от плоскостности на локальном участке	L, 3, I	STIRbf	SFLR
SFPDbf	SFLD
STIRF 3p	SF3R
SFPDF 3p	SF3D
STIRI B	SBIR
SFPDI B	SBID
Отклонение от плоскостности на локальном участке	Q - в пределах локального участка	STIRsite bf	SFQR
SFPDsite bf	SFQD