張榮森

因目前的檢測儀器無法同時量測晶圓內外層的粗糙度，且有其他對工廠效益不佳的缺點，以原子力顯微鏡（Atomic Force Microscope，簡稱AFM）、掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，簡稱SEM）舉例來說，其共同點就在於量測速度慢較為費時，機台體積大較為耗電，也需要冒著晶圓可能會被刮傷或破壞的風險，而本論文的研究目的主要是提高量測效率及精準度，減少量測的時間，並解決接觸式、破壞式的量測方法，還有支援不同大小尺寸的晶圓或單一局部區域性量測。 本研究是使用二維電子感測器進行晶圓粗糙度之量測，並利用運算放大器高輸入阻抗的特性，以消除偏移電壓（Offset Voltage），減少輸出上的誤差，本研究的原理是使用信號產生器產生等電位波形，在晶圓表面形成等電位場，當晶圓表面高度有差異，等電位場會產生偏移的狀況，再由X、Y方向各有兩點感測棒所組成的四點探針感測器量測，可得知(X、–X)與(Y、–Y)的電位及電位差，對點電荷所產生的電場與距離平方成反比，進而算出晶圓之粗糙度，而各區域之狀態也會顯示於示波器X、Y圖上，並儲存紀錄圖形，∆X與∆Y為各軸最大粗糙量。 關鍵字：檢測器、粗糙度量測、偏移電壓、電位差