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WD4000系列晶圓幾何量測系統:全面支持半導體制造工藝量測,保障晶圓質量

更新時間:2024-06-03      點擊次數:70

晶圓面型參數厚度、TTV、BOW、Warp、表面粗糙度、膜厚、等是芯片制造工藝必須考慮的幾何形貌參數。其中TTV、BOW、Warp三個參數反映了半導體晶圓的平面度和厚度均勻性,對于芯片制造過程中的多個關鍵工藝質量有直接影響。


TTV、BOW、WARP對晶圓制造工藝的影響

?對化學機械拋光工藝的影響:拋光不均勻,可能會導致CMP過程中的不均勻拋光,從而造成表面粗糙和殘留應力。

?對薄膜沉積工藝的影響:凸凹不平的晶圓在沉積過程中會導致沉積薄膜厚度的不均勻,影響隨后的光刻和蝕刻過程中創建電路圖案的精度。

?對光刻工藝的影響:影響聚焦;不平整的晶圓,在光刻過程中,會導致光刻焦點深度變化,從而影響光刻圖案的質量。

?對晶圓裝載工藝的影響:在自動裝載過程中,凸凹的晶圓容易損壞。如碳化硅襯底加工過程中,一般還會在切割工藝時留有余量,以便在后續研磨拋光過程中減小TTV、BOW、Warp的數值。


TTV、BOW、Warp的區別

TTV描述晶圓的厚度變化,不量測晶圓的彎曲或翹曲;BOW度量晶圓彎曲程度,主要度量考慮中心點與邊緣的彎曲;Warp更全面,度量整個晶圓表面的彎曲和翹曲。盡管這三個參數都與晶圓的幾何特性有關,但量測的關注點各有不同,對半導體制程和晶圓處理的影響也有所區別。

 

WD4000系列晶圓幾何量測系統功能及應用方向

WD4000晶圓幾何量測系統可自動測量Wafer厚度、彎曲度、翹曲度、粗糙度、膜厚 、外延厚度等參數。該系統可用于測量不同大小、不同材料、不同厚度晶圓的幾何參數;晶圓材質如碳化硅、藍寶石、氮化鎵、硅、玻璃片等。它是以下測量技術的組合:

圖片1.jpg

1.光譜共焦技術測量Wafer Thickness 、TTV 、LTV 、BOW 、WARP 、TIR 、SORI 等參數,同時生成Mapping圖; 

2.三維輪廓測量技術:對Wafer表面進行光學掃描同時建立表面3D層析圖像,高效分析晶圓表面形貌、粗糙度、測量鐳射槽深寬等形貌參數;

3.白光干涉光譜分析儀,可通過數值七點相移算法計算,以亞納米分辨率測量晶圓表面的局部高度,并實現膜厚測量功能;

4.紅外傳感器發出的探測光在 Wafer不同表面反射并形成干涉,由此計算出兩表面間的距離(即厚度),適用于測量外延片、鍵合晶圓幾何參數。

5.CCD定位巡航功能,具備Mark定位,及圖案晶圓避障功能。


WD4000無圖晶圓幾何量測系統已廣泛應用于襯底制造、外延制造、晶圓制造、晶圓減薄設備、晶圓拋光設備、及封裝減薄工藝段的量測;覆蓋半導體前道、中道、后道整條工藝線。該系統不僅廣泛應用于半導體行業,在3C電子玻璃屏、光學加工、顯示面板、光伏、等超精密加工行業也大幅鋪開應用。


量測系統自動上下料,自動測量

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