I går spurte en student i Knowledge Planet hva silisiumwaferoverflateparametrene Bow, Warp, TTV osv. er og hvordan man kan skille dem. Jeg tror dette spørsmålet er ganske representativt, så jeg skrev en spesiell artikkel for å forklare det.
Waferoverflateparametere Bow, Warp og TTV er svært viktige faktorer som må vurderes i brikkeproduksjon. Disse tre parametrene gjenspeiler sammen flatheten og tykkelsen av silisiumplaten og har en direkte innvirkning på mange nøkkeltrinn i brikkefremstillingsprosessen.
Hva er TTV, Bow, Warp?
TTV (Total Thickness Variation)
TTV er forskjellen mellom maksimal og minimum tykkelse på en silisiumplate. Denne parameteren er en viktig indikator som brukes til å måle ensartetheten til silisiumplatens tykkelse. Ved halvlederproduksjon må tykkelsen på en silisiumplate være veldig jevn over hele overflaten. Det måles vanligvis på fem steder på silisiumplaten og den maksimale forskjellen beregnes. Til syvende og sist er denne verdien grunnlaget for å bedømme kvaliteten på silisiumplaten. I praktiske applikasjoner er TTV-en til en 4-tommers silisiumplate vanligvis mindre enn 2um, og den for en 6-tommers silisiumplate er vanligvis mindre enn 3um.
Bue
Bow refererer til krumningen til en silisiumplate i halvlederproduksjon. Ordet kan komme fra beskrivelsen av formen til en gjenstand når den er bøyd, akkurat som den buede formen til en bue. Verdien til Bow er definert ved å måle det maksimale avviket mellom midten og kanten av silisiumplaten. Denne verdien uttrykkes vanligvis i mikron (µm). SEMI-standarden for 4-tommers silisiumskiver er Bow<40um.
Warp
Warp er en global karakteristikk av silisiumskiver, som indikerer det maksimale avviket til silisiumplateoverflaten fra planet. Den måler avstanden mellom silisiumplatens høyeste og laveste punkt på silisiumplaten. SEMI-standarden for 4-tommers silisiumskiver er Warp < 40um.
Hva er forskjellene mellom TTV, Bow og Warp?
TTV fokuserer på endringen i tykkelse og bryr seg ikke om buen eller vridningen av waferen.
Bue fokuserer på den generelle buen, hovedsakelig med tanke på buen mellom midtpunktet og kanten.
Warp er mer omfattende, inkludert buen og vridningen av hele waferoverflaten.
Selv om disse tre parameterne alle er relatert til formen og geometriske egenskapene til silisiumplaten, måler og beskriver de forskjellige aspekter og har forskjellige effekter på halvlederprosesser og waferhåndtering.
Effekten av TTV, Bow og Warp på halvlederprosessen
Først av alt, jo mindre de tre parameterne er, jo bedre. Jo større TTV, Bow og Warp er, desto større er den negative innvirkningen på halvlederprosessen. Derfor, hvis verdiene til de tre overstiger standarden, vil silisiumplaten bli skrotet.
Innvirkning på fotolitografiprosessen:
Fokusdybdeproblem: Under fotolitografiprosessen kan det forårsake endringer i fokusdybden, noe som påvirker mønsterets klarhet.
Justeringsproblem: Det kan føre til at waferen forskyves under justeringsprosessen, noe som ytterligere påvirker justeringsnøyaktigheten mellom lagene.
Påvirkning på kjemisk mekanisk polering:
Ujevn polering: Det kan forårsake ujevn polering under CMP-prosessen, noe som resulterer i overflateruhet og gjenværende spenning.
Innvirkning på tynnfilmavsetning:
Ujevn avsetning: Konkave og konvekse skiver kan forårsake ujevn tykkelse på avsatte filmer under avsetning.
Innvirkning på waferlasting:
Lasteproblemer: Konkave og konvekse wafere kan forårsake waferskader under automatisk lasting
