Warped wafers and all the issues arise with them. are known issue in semiconductor industry. To solve those issues, the shape of the wafer needs to be known precisely. Current way of working when it comes to warped wafers is far from ideal within the company. A batch of wafers is acquired at customer’s site and it is assumed, that all the wafers in the batch are warped identically. A single specimen, representing the whole batch, is then taken to external company to be measured. As the method of measuring currently used contaminates and scratches the wafer, wafer must be scrapped afterwards. All the logistics and scrapped wafers add unnecessary costs to the company. To optimize the warpage measuring procedure, a graduation internship project was initiated with a goal to develop a prototype of the tool, enabling inhouse warpage measuring. The report contains all the methodology used to reach the final concept and results and includes methods such as: WBS, GANTT chart, Functional breakdown, Design requirement specification, Morphological matrix and PUGH’s matrix. Final concept of warpage measuring tool consisted of implementing wafer sorting apparatus for wafer handling and enclosing the measuring tool to a custom housing, resembling a FOUP (Front Opening Unified Pod), allowing wafer sorting apparatus to load and unload test specimen for measuring. The measuring concept consists of rotary stage, where the wafer is loaded and rotated in addition to linear stage, that holds a confocal sensor above the wafer and moves it across the surface of the wafer, measuring the profile of the wafer, rotated every defined number of degrees between the measurements. Gravity induced deflection is eliminated by flipping the wafer using same wafer sorting apparatus and measuring the wafer inverted, thus allowing to estimate the true shape of the wafer. The concept was developed in more detail, drawings for manufacturing the parts were created and the parts for building a functional prototype were ordered. Because of the COVID-19 pandemic, there were inevitable communication difficulties and delays in lead times, resulting in parts arriving on the last days of the internship, leaving no time for assembling and testing the actual prototype, therefore proof of concept is yet left to be tested by the employees of the company. / Vrängda kiselplattor och de problem som uppstår på grund av det är ett känt fenomen inom halvledarindustrin. För att kringgå dessa problem behövs god mätnoggranhet och det nuvarande sättet att hantera vrängda kiselplattor på inom företaget är långt från idealt. En batch kiselplattor hämtas hos kunden med antagandet att alla kiselplattor är identiskt vrängda. Ett enda exemplar som representerar hela batchen väljs sedan ut och skickas till ett externt mätföretag. Metoden som används för att mäta kiselplattan innehåller föroreningar och metoden repar även kiselplattan, som därmed inte kan användas efteråt. Utöver mätmetodens brister tillkommer även en utökad logistik och större materialspill som tillför kostnader för företaget. Examensarbetets syfte är att förbättra mätmetoden som används för att utvärdera kiselplattornas vrängning och målet med projektet är att utveckla en prototyp som tillåter att mätmetoden görs internt inom företaget. Rapporten innehåller metodiken som användes för att uppnå det slutgiltiga konceptet samt resultatet, och innehåller planeringsmoment samt projektets delmoment som: WBS, GANNT, funktionsnedbrytning, kravspecifikationer samt urvalsmatriser. Det valda konceptet består av en sorteringsmaskin kombinerat med mätutrustningen och liknar en FOUP (Front Opening Unified Pod), vilket tillåter sorteringsmaskinen att tillföra och byta ut kiselplattorna som ska mätas. Mätutrustningen består av en roterande rörelse hos kiselplattan och en linjär rörelse hos en konfokal sensor placerad ovanför kiselplattan. Kombinationen av de båda rörelserna tillåter att hela kiselplattans yta mäts med ett givet vinkel- och radiellt steg. Genom att vända kiselplattan uppochner med sorteringsmaskinen och utföra samma mätning igen kan kiselplattans korrekta form estimeras genom att eliminera gravitationseffekten. Konceptet utvecklades i detalj och tillverkningsunderlag och ritningar togs fram samt komponenter avsedda för tillverkning av en prototyp beställdes. På grund av COVID-19 pandemin uppstod dock kommunikationssvårigheter och förseningar i ledtider. Detta påverkade leveranserna och en del komponenter kom inte fram förrän i slutet av examensarbetet och det fanns därmed ingen tid över för montering eller tester som kan styrka konceptet, vilket får lämnas över till företagets anställda.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-289186 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Čapas, Linas |
| Publisher | KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2020:8 |
Page generated in 0.0093 seconds