晶圓的TTV、BOW、WARP、TIR是評估晶圓質量和加工精度的重要指標,以下是它們的詳細介紹:
TTV(Total Thickness Variation,總厚度偏差)
定義:晶圓的總厚度變化,指晶圓在其直徑范圍內的最大和最小厚度之間的差異。
測量方法:晶圓在未緊貼狀態下,測量晶圓中心點表面距離參考平面的最小值和最大值之間的偏差,偏差包括凹形和凸形的情況。凹形彎曲度為負值,凸形彎曲度為正值。
重要性:TTV用于評估晶圓的厚度均勻性,確保晶圓在加工過程中厚度分布均勻,避免影響后續工藝步驟和最終產品的性能。
BOW(彎曲度)
定義:晶圓的彎曲度,表示晶圓中心與邊緣之間的垂直距離變化。
測量方法:晶圓在未緊貼狀態下,通常以晶圓背面為參考平面,測量的晶圓表面距離參考平面的最小值和最大值之間的偏差。偏差同樣包括凹形和凸形的情況。
重要性:BOW是衡量晶圓制造質量和可靠性的重要參數,較低的BOW值通常意味著晶圓表面更清潔、更平整,加工過程中的瑕疵更少,這有助于提高芯片的良品率,降低生產成本。
WARP(翹曲度)
定義:晶圓的扭曲度,與BOW類似,但WARP通常是指晶圓表面整體的不規則扭曲或變形,而不是局部的彎曲。
測量方法:晶圓在夾緊緊貼情況下,以晶圓表面合格質量區內或規定的局部區域內的所有的點的截距之和最小的面為參考平面,測量晶圓表面與參考平面最大距離和最小距離的偏差值。
重要性:WARP是衡量晶圓整體平整度的關鍵指標,對后續的光刻、刻蝕等工藝有重要影響。
TIR(Total Indicated Reading,總指示讀數)
定義:通常用于描述晶圓或其他表面的平面度或平整度,即表面的全局平坦度。
測量方法:需要使用專業的測量儀器,如激光干涉儀等。測量時,將晶圓夾緊在測量儀器上,然后測量晶圓表面與參考平面的距離差。
重要性:TIR是半導體制造中非常重要的指標之一,因為晶圓表面的平整度直接影響到芯片的性能和可靠性。通過測量TIR,可以確保晶圓表面的平整度符合要求,從而保證芯片的性能和可靠性。
高通量晶圓測厚系統
高通量晶圓測厚系統以光學相干層析成像原理,可解決晶圓/晶片厚度TTV(Total Thickness Variation,總厚度偏差)、BOW(彎曲度)、WARP(翹曲度),TIR(Total Indicated Reading 總指示讀數,STIR(Site Total Indicated Reading 局部總指示讀數),LTV(Local Thickness Variation 局部厚度偏差)等這類技術指標。
高通量晶圓測厚系統,全新采用的第三代可調諧掃頻激光技術,傳統上下雙探頭對射掃描方式,可兼容2英寸到12英寸方片和圓片,一次性測量所有平面度及厚度參數。
1,靈活適用更復雜的材料,從輕摻到重摻 P 型硅 (P++),碳化硅,藍寶石,玻璃,鈮酸鋰等晶圓材料。
重摻型硅(強吸收晶圓的前后表面探測)
粗糙的晶圓表面,(點掃描的第三代掃頻激光,相比靠光譜探測方案,不易受到光譜中相鄰單位的串擾噪聲影響,因而對測量粗糙表面晶圓)
低反射的碳化硅(SiC)和鈮酸鋰(LiNbO3);(通過對偏振效應的補償,加強對低反射晶圓表面測量的信噪比)
絕緣體上硅(SOI)和MEMS,可同時測量多層結構,厚度可從μm級到數百μm 級不等。
可用于測量各類薄膜厚度,厚度最薄可低至4μm ,精度可達1nm。
1,可調諧掃頻激光的“溫漂”處理能力,體現在極端工作環境中抗干擾能力強,一改過去傳統晶圓測量對于“主動式減震平臺”的重度依賴,成本顯著降低。
2,靈活的運動控制方式,可兼容2英寸到12英寸方片和圓片測量。
綜上所述,TTV、BOW、WARP、TIR這四個參數在晶圓制造和加工過程中起著至關重要的作用,它們共同構成了評估晶圓質量和加工精度的重要標準。
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