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什么是硅片的的TTV,Bow, Warp?
2023年08月16日 11:28   浏览:1433   来源:小萍子
昨天,在知识星球里有学员问到了硅片面型参数Bow,Warp,TTV等分别是什么,怎么区分。我认为这个问题比较有代表意义,因此专门写文阐述一下(文章中,Bow下插图为Warp示意图)

硅片面型参数Bow,Warp,TTV是芯片制造必须要考虑的因素,十分重要。这三个参数共同反映了硅片的平面度和厚度均匀性,对于许多芯片制造过程中的关键步骤都有直接影响。
什么是TTV,Bow,Warp?
TTV(Total Thickness Variation)

TTV 是硅片的最大厚度和最小厚度之间的差异。这个参数是用来衡量硅片厚度均匀性的一个重要指标。在半导体制程中,硅片的厚度必须在整个表面上非常均匀。通常在硅片上的五个位置进行测量,并计算最大差异。最终,这个数值是判断硅片质量的依据。实际应用中,4inch 硅片TTV一般小于2um,6inch硅片一般小于3um。

Bow
Bow在半导体制造中指的是硅片的弯曲。这个词可能来源于物体弯曲时形态的描述,就像弓(bow)的弯曲形状一样。Bow的值是通过测量硅片的中心和边缘之间的最大偏差来定义的。这个值通常用微米(µm)表示。4inch硅片的SEMI标准是,Bow<40um.

Warp
Warp是硅片的一个全局特性,表示硅片表面的最大偏离平面的距离。它测量的是硅片的最高点与最低点之间的距离。4inch硅片的SEMI标准是,Warp<40um.

TTV,Bow,Warp有何差别?
TTV专注于厚度的变化,而不关心晶圆的弯曲或扭曲。
Bow专注于整体弯曲,主要考虑中心点与边缘的弯曲。
Warp更全面,包括整个晶圆表面的弯曲和扭曲。
尽管这三个参数都与硅片的形状和几何特性有关,但它们衡量和描述的方面各有不同,对半导体制程和晶圆处理的影响也有所区别。

TTV,Bow,Warp对半导体制程的影响
首先,这三个参数越小越好,TTV,Bow,Warp越大对于半导体制程的负面影响越大,因此如果三者的值超过标准,硅片就要报废。
对光刻过程的影响:
焦深问题: 在光刻过程中,可能会导致焦点深度的变化,从而影响图案的清晰度。
对准问题: 可能会导致晶圆在对准过程中的偏移,进一步影响层与层之间的对准精度。

对化学机械抛光的影响:
抛光不均匀: 可能会导致CMP过程中的不均匀抛光,从而造成表面粗糙和残留应力。
对薄膜沉积的影响:
沉积不均匀: 凸凹的晶圆在沉积过程中可能会导致沉积薄膜厚度的不均匀。
对晶圆装载的影响:
装载问题: 凸凹的晶圆可能在自动装载过程中导致晶圆损坏。
最后,作为半导体从业者,我们必须认识到晶圆的面型参数对于整个制程流程的重要性,做半导体工艺,要注意细节。
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