Учора студент із Planet Planet запитав, що таке параметри поверхні кремнієвих пластин Bow, Warp, TTV тощо та як їх розрізнити. Я вважаю це питання досить репрезентативним, тому я написав спеціальну статтю, щоб пояснити це.
Параметри поверхні вафель Bow, Warp і TTV є дуже важливими факторами, які необхідно враховувати при виробництві мікросхем. Ці три параметри разом відображають площинність і рівномірність товщини кремнієвої пластини та мають прямий вплив на багато ключових етапів у процесі виробництва мікросхем.
Що таке TTV, Bow, Warp?
TTV (Варіація загальної товщини)
TTV - це різниця між максимальною і мінімальною товщиною кремнієвої пластини. Цей параметр є важливим показником, який використовується для вимірювання однорідності товщини кремнієвої пластини. У виробництві напівпровідників товщина кремнієвої пластини повинна бути дуже рівномірною по всій поверхні. Зазвичай його вимірюють у п’яти місцях на кремнієвій пластині та обчислюють максимальну різницю. Зрештою, це значення є основою для судження про якість кремнієвої пластини. У практичних застосуваннях TTV 4-дюймової кремнієвої пластини зазвичай становить менше 2 мкм, а 6-дюймової кремнієвої пластини — менше 3 мкм.
Лук
Лук відноситься до кривизни кремнієвої пластини у виробництві напівпровідників. Слово може походити від опису форми предмета, коли він зігнутий, як і вигнута форма лука. Значення Bow визначається шляхом вимірювання максимального відхилення між центром і краєм кремнієвої пластини. Це значення зазвичай виражається в мікронах (мкм). Стандарт SEMI для 4--дюймових кремнієвих пластин — Bow<40um.
Деформація
Деформація - це глобальна характеристика кремнієвих пластин, що вказує на максимальне відхилення поверхні кремнієвої пластини від площини. Він вимірює відстань між найвищою та найнижчою точками кремнієвої пластини. Стандарт SEMI для 4--дюймових кремнієвих пластин становить викривлення < 40 мкм.
Які відмінності між TTV, Bow і Warp?
TTV зосереджується на зміні товщини і не піклується про дугу чи скручування пластини.
Лук зосереджується на загальному луку, головним чином враховуючи лук між центром і краєм.
Деформація є більш комплексною, включаючи дужку та скручування всієї поверхні пластини.
Хоча всі ці три параметри пов’язані з формою та геометричними характеристиками кремнієвої пластини, вони вимірюють і описують різні аспекти та мають різний вплив на напівпровідникові процеси та поводження з пластиною.
Вплив TTV, Bow і Warp на напівпровідниковий процес
По-перше, чим менше ці три параметри, тим краще. Чим більше TTV, Bow і Warp, тим сильніший негативний вплив на напівпровідниковий процес. Тому, якщо значення трьох перевищують стандартні, кремнієва пластина буде знищена.
Вплив на процес фотолітографії:
Проблема глибини фокусування: під час процесу фотолітографії це може спричинити зміни глибини фокусування, що впливає на чіткість візерунка.
Проблема з вирівнюванням: це може призвести до зміщення пластини під час процесу вирівнювання, що ще більше вплине на точність вирівнювання між шарами.
Вплив на хімічне механічне полірування:
Нерівномірне полірування: Це може спричинити нерівномірне полірування під час процесу CMP, що призведе до шорсткості поверхні та залишкової напруги.
Вплив на осадження тонкої плівки:
Нерівномірне осадження: увігнуті та опуклі пластини можуть спричинити нерівномірну товщину нанесених плівок під час осадження.
Вплив на завантаження пластини:
Проблеми із завантаженням: увігнуті та опуклі пластини можуть спричинити пошкодження пластин під час автоматичного завантаження
