什么是沉积均匀性？如何测量？优化薄膜一致性与质量控制

沉积均匀性是一项指标，用于评估薄膜在基板上的一致性。它最常指薄膜厚度的均匀性，但也可以量化其他物理性质的一致性，例如折射率。此测量对于确定沉积过程的质量和控制至关重要。

均匀性提供了过程稳定性的统计快照。它通过分析晶圆上偏离平均值的偏差来测量，该偏差是通过标准差或基于范围的公式计算得出的，同时严格排除边缘效应以确保准确性。

量化均匀性

为了确定薄膜的一致性如何，工程师通常依赖两种主要计算方法中的一种。选择取决于应用的具体要求和所需的统计严谨程度。

统计方法（Sigma）

该方法广泛用于稳健的过程控制。它包括收集晶圆上的数据点并计算平均值。

然后使用标准差（sigma）来表示均匀性。根据工艺限制的严格程度，工程师可能会查看一个、两个或三个 sigma 值来表示与均值的偏差。

基于范围的计算

为了更直接地评估最高点和最低点之间的差异，可以使用替代公式。

该计算定义为：((最大值 – 最小值) / (2 x 平均值))。此方法突出了相对于薄膜平均厚度的绝对变化范围。

关键测量协议

获得原始数字是不够的；数据收集的方法决定了测量的有效性。

边缘排除的重要性

在进行计量时，排除基板边缘附近的特定区域至关重要。

机械夹紧和其他与边缘相关的现象可能导致局部不规则。包含这些数据可能导致误导性结果，扭曲均匀性指标，并掩盖沉积在晶圆可用区域上的真实性能。

为您的目标做出正确的选择

根据您的工艺所需的特定数据保真度来选择您的测量策略。

• 如果您的主要重点是统计过程控制：依靠标准差（sigma）方法来跟踪一致性和随时间变化的趋势。
• 如果您的主要重点是绝对方差：使用((最大值 – 最小值) / (2 x 平均值))公式来识别基板上的最差情况分布。
• 如果您的主要重点是数据准确性：确保实施严格的边缘排除区域，以防止夹紧伪影破坏您的质量指标。

准确的均匀性测量是确保可靠、高产出的薄膜沉积的基础。

汇总表：

指标类型	计算方法	最佳用途
统计（Sigma）	与均值的标准差	稳健的过程控制和跟踪长期趋势。
基于范围	((最大值 - 最小值) / (2 * 平均值))	识别绝对方差和最差情况分布。
边缘排除	数据点过滤	通过移除机械夹紧伪影来确保准确性。

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