一、碳化硅襯底TTV控制的重要性
碳化硅襯底的TTV是指襯底表面各點厚度最高點與最低點之間的差值。TTV的大小直接影響后續(xù)研磨、拋光工序的效率和成本,以及最終產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。因此,在碳化硅襯底的加工過程中,TTV控制是至關重要的一環(huán)。
二、硅棒安裝機構(gòu)的設計原理
為了有效控制碳化硅襯底的TTV,我們設計了一種新型的硅棒安裝機構(gòu)。該機構(gòu)通過精確控制硅棒的定位和固定方式,確保在切割過程中硅棒能夠穩(wěn)定、均勻地轉(zhuǎn)動,從而減少切割誤差,提高TTV的控制精度。
精密定位:硅棒安裝機構(gòu)采用高精度的定位裝置,如激光測距儀或機械定位銷,確保硅棒在安裝過程中的位置精度。通過精確測量和調(diào)整硅棒的位置,可以最大限度地減少因定位不準確而產(chǎn)生的切割誤差。
均勻固定:硅棒安裝機構(gòu)采用多點固定方式,確保硅棒在切割過程中能夠穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動。通過合理分布固定點,可以避免硅棒在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生過大的振動和變形,從而提高切割精度。
動態(tài)調(diào)整:硅棒安裝機構(gòu)還具備動態(tài)調(diào)整功能,可以根據(jù)切割過程中的實際情況,對硅棒的位置和固定方式進行微調(diào)。這種動態(tài)調(diào)整能力有助于適應不同尺寸和形狀的硅棒,以及不同的切割參數(shù),從而提高TTV的控制靈活性。
三、硅棒安裝機構(gòu)的具體實現(xiàn)
硅棒安裝機構(gòu)的具體實現(xiàn)可以包括以下幾個部分:
基座:基座是硅棒安裝機構(gòu)的基礎部分,用于支撐和固定硅棒。基座應具備足夠的剛度和穩(wěn)定性,以確保在切割過程中不會發(fā)生變形或位移。
定位裝置:定位裝置用于精確測量和調(diào)整硅棒的位置。可以采用激光測距儀或機械定位銷等方式,實現(xiàn)硅棒的精確定位。定位裝置應具有較高的精度和重復性,以確保每次切割都能獲得一致的結(jié)果。
固定裝置:固定裝置用于將硅棒牢固地固定在基座上,防止在切割過程中產(chǎn)生過大的振動和變形。可以采用多點夾緊或磁吸等方式,確保硅棒在轉(zhuǎn)動過程中能夠保持穩(wěn)定。
動態(tài)調(diào)整機構(gòu):動態(tài)調(diào)整機構(gòu)用于根據(jù)切割過程中的實際情況,對硅棒的位置和固定方式進行微調(diào)。可以采用電動或氣動等方式,實現(xiàn)硅棒的快速、精確調(diào)整。
四、應用前景與展望
隨著碳化硅材料在半導體領域的廣泛應用,對碳化硅襯底TTV控制的要求也越來越高。本文介紹的硅棒安裝機構(gòu)通過精確控制硅棒的定位和固定方式,為碳化硅襯底的切割精度提供了有力保障。未來,隨著技術的不斷進步和設備的更新?lián)Q代,硅棒安裝機構(gòu)將進一步完善和優(yōu)化,為碳化硅襯底的高質(zhì)量加工提供更加可靠的技術支持。
五、高通量晶圓測厚系統(tǒng)
高通量晶圓測厚系統(tǒng)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(shù),STIR(Site Total Indicated Reading 局部總指示讀數(shù)),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(tǒng),全新采用的第三代可調(diào)諧掃頻激光技術,傳統(tǒng)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(shù)。
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(jié) 構(gòu),厚 度 可 從μm級到數(shù)百μm 級不等。
可用于測量各類薄膜厚度,厚度最薄可低至 4 μm ,精度可達1nm。
1,可調(diào)諧掃頻激光的“溫漂”處理能力,體現(xiàn)在極端工作環(huán)境中抗干擾能力強,一改過去傳統(tǒng)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。
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