دیروز، دانش آموزی در سیاره دانش پرسید که پارامترهای سطح ویفر سیلیکونی Bow، Warp، TTV و غیره چیست و چگونه آنها را تشخیص دهیم. من فکر می کنم این سوال کاملا نماینده است، بنابراین من یک مقاله ویژه برای توضیح آن نوشتم.
پارامترهای سطح ویفر Bow، Warp و TTV عوامل بسیار مهمی هستند که باید در ساخت تراشه مورد توجه قرار گیرند. این سه پارامتر با هم منعکس کننده یکنواختی و یکنواختی ضخامت ویفر سیلیکونی هستند و تأثیر مستقیمی بر بسیاری از مراحل کلیدی در فرآیند تولید تراشه دارند.
TTV، Bow، Warp چیست؟
TTV (تغییر ضخامت کل)
TTV تفاوت بین حداکثر و حداقل ضخامت ویفر سیلیکونی است. این پارامتر یک شاخص مهم است که برای اندازه گیری یکنواختی ضخامت ویفر سیلیکونی استفاده می شود. در تولید نیمه هادی، ضخامت ویفر سیلیکونی باید در سراسر سطح بسیار یکنواخت باشد. معمولاً در پنج نقطه روی ویفر سیلیکونی اندازه گیری می شود و حداکثر اختلاف محاسبه می شود. در نهایت، این مقدار مبنایی برای قضاوت در مورد کیفیت ویفر سیلیکونی است. در کاربردهای عملی، TTV یک ویفر سیلیکونی 4-اینچ معمولاً کمتر از 2um است و ویفر سیلیکونی 6-اینچ معمولاً کمتر از 3um است.
تعظیم
کمان به انحنای ویفر سیلیکونی در تولید نیمه هادی اشاره دارد. این کلمه ممکن است از توصیف شکل یک شی در هنگام خم شدن، درست مانند شکل خمیده یک کمان باشد. مقدار Bow با اندازه گیری حداکثر انحراف بین مرکز و لبه ویفر سیلیکونی تعریف می شود. این مقدار معمولاً برحسب میکرون (µm) بیان می شود. استاندارد SEMI برای ویفرهای سیلیکونی 4-اینچی Bow است<40um.
پیچ و تاب
Warp یک مشخصه جهانی ویفرهای سیلیکونی است که نشان دهنده حداکثر انحراف سطح ویفر سیلیکونی از صفحه است. فاصله بین بالاترین و پایین ترین ویفر سیلیکونی ویفر سیلیکونی را اندازه گیری می کند. استاندارد SEMI برای ویفرهای سیلیکونی 4-اینچی Warp <40um است.
تفاوت بین TTV، Bow و Warp چیست؟
TTV روی تغییر ضخامت تمرکز می کند و به کمان یا پیچش ویفر اهمیتی نمی دهد.
کمان روی کمان کلی تمرکز می کند، عمدتاً کمان بین نقطه مرکزی و لبه را در نظر می گیرد.
Warp جامع تر است، از جمله کمان و پیچش کل سطح ویفر.
اگرچه این سه پارامتر همگی به شکل و ویژگیهای هندسی ویفر سیلیکونی مرتبط هستند، اما جنبههای مختلف را اندازهگیری و توصیف میکنند و تأثیرات متفاوتی بر فرآیندهای نیمهرسانا و کار با ویفر دارند.
تاثیر TTV، Bow و Warp بر فرآیند نیمه هادی
اول از همه، هرچه این سه پارامتر کوچکتر باشد، بهتر است. هرچه TTV، Bow و Warp بزرگتر باشد، تأثیر منفی روی فرآیند نیمه هادی بیشتر است. بنابراین، اگر مقادیر این سه بیشتر از حد استاندارد باشد، ویفر سیلیکونی از بین میرود.
تاثیر بر فرآیند فوتولیتوگرافی:
مشکل عمق فوکوس: در طول فرآیند فوتولیتوگرافی، ممکن است تغییراتی در عمق فوکوس ایجاد کند که بر وضوح الگو تأثیر بگذارد.
مشکل تراز: ممکن است باعث جابهجایی ویفر در طول فرآیند همترازی شود که بر دقت تراز بین لایهها تأثیر میگذارد.
تاثیر بر پولیش مکانیکی شیمیایی:
پرداخت ناهموار: ممکن است باعث پولیش ناهموار در طول فرآیند CMP شود که منجر به زبری سطح و تنش پسماند می شود.
تاثیر بر رسوب لایه نازک:
رسوب ناهموار: ویفرهای مقعر و محدب ممکن است باعث ایجاد ضخامت ناهموار لایه های رسوب شده در طول رسوب شوند.
تاثیر بر بارگذاری ویفر:
مشکلات بارگذاری: ویفرهای مقعر و محدب ممکن است در حین بارگذاری خودکار باعث آسیب ویفر شوند
