Что такое TTV, лук и деформация кремниевых пластин?

Вчера студент на Планете Знаний спросил, что такое параметры поверхности кремниевой пластины Bow, Warp, TTV и т. д. и как их отличить. Я думаю, что этот вопрос вполне репрезентативен, поэтому я написал специальную статью, чтобы объяснить его.

Параметры поверхности пластины Дуга, деформация и TTV являются очень важными факторами, которые необходимо учитывать при производстве чипов. Эти три параметра вместе отражают плоскостность и однородность толщины кремниевой пластины и оказывают непосредственное влияние на многие ключевые этапы процесса производства чипов.

Что такое ТТВ, Лук, Варп?

TTV (общее изменение толщины)

TTV — это разница между максимальной и минимальной толщиной кремниевой пластины. Этот параметр является важным показателем, используемым для измерения однородности толщины кремниевой пластины. При производстве полупроводников толщина кремниевой пластины должна быть очень однородной по всей поверхности. Обычно его измеряют в пяти местах кремниевой пластины и рассчитывают максимальную разницу. В конечном итоге это значение является основой для оценки качества кремниевой пластины. В практических приложениях TTV 4-дюймовой кремниевой пластины обычно составляет менее 2 мкм, а у 6-дюймовой кремниевой пластины обычно менее 3 мкм.

Поклон

Боу относится к кривизне кремниевой пластины в производстве полупроводников. Слово может произойти от описания формы объекта, когда он согнут, точно так же, как изогнутая форма лука. Значение Bow определяется путем измерения максимального отклонения между центром и краем кремниевой пластины. Эта величина обычно выражается в микронах (мкм). Стандарт SEMI для 4-дюймовых кремниевых пластин — Bow.<40um.

Деформация

Деформация — глобальная характеристика кремниевых пластин, указывающая на максимальное отклонение поверхности кремниевой пластины от плоскости. Он измеряет расстояние между самой высокой и самой низкой точкой кремниевой пластины. Стандарт SEMI для 4-дюймовых кремниевых пластин — коробление < 40 мкм.

В чем разница между TTV, Bow и Warp?

TTV фокусируется на изменении толщины и не заботится об изгибе или перекручивании пластины.

Лук фокусируется на общем луке, в основном рассматривая лук между центральной точкой и краем.

Деформация является более комплексной, включая изгиб и скручивание всей поверхности пластины.

Хотя все эти три параметра связаны с формой и геометрическими характеристиками кремниевой пластины, они измеряют и описывают различные аспекты и по-разному влияют на полупроводниковые процессы и обращение с пластинами.

Влияние TTV, изгиба и деформации на полупроводниковый процесс

Прежде всего, чем меньше три параметра, тем лучше. Чем больше TTV, Bow и Warp, тем больше негативное влияние на полупроводниковый процесс. Поэтому, если значения трех превысят стандартные, кремниевая пластина будет отправлена ​​на слом.

Влияние на процесс фотолитографии:

Проблема с глубиной резкости. В процессе фотолитографии это может привести к изменению глубины резкости, влияя на четкость рисунка.

Проблема с выравниванием. Это может привести к смещению пластины во время процесса выравнивания, что еще больше повлияет на точность выравнивания между слоями.

Влияние на химико-механическую полировку:

Неравномерная полировка. Это может привести к неравномерной полировке во время процесса CMP, что приведет к шероховатости поверхности и остаточным напряжениям.

Влияние на осаждение тонких пленок:

Неравномерное осаждение. Вогнутые и выпуклые пластины могут привести к неравномерной толщине осаждаемых пленок во время осаждения.

Влияние на загрузку пластины:

Проблемы с загрузкой: вогнутые и выпуклые пластины могут повредить пластину во время автоматической загрузки.