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改善晶圓出刀TTV異常的加工方法有哪些?

來源:廣州萬智光學技術有限公司   2024年12月03日 09:58  

改善晶圓出刀TTV(Total Thickness Variation,總厚度變化量)異常的加工方法主要包括以下幾種:


一、設備調整與優化

主軸與承片臺角度調整

通過設備自動控制,進行工藝角度調整,減小晶圓TTV值。這通常涉及調整主軸或承片臺的角度,使磨輪與承片臺之間呈一定的夾角,以獲得較好的晶圓減薄表面質量并控制TTV。

設備精度校準

確保設備的精度,包括導輪徑向跳動和軸向跳動的校準,以減少因設備精度問題導致的TTV異常。


二、磨削工藝優化

磨削參數調整

優化磨削參數,如磨削速度、磨削壓力、磨削液流量等,以改善磨削效果并減少TTV異常。

磨輪選擇與優化

選擇合適的磨輪材質和粒度,以確保磨削過程中晶圓表面的均勻性和穩定性。同時,定期檢查和更換磨損嚴重的磨輪,以避免因磨輪問題導致的TTV異常。

在線監測與反饋調整

采用非接觸式在線測量裝置對晶圓厚度進行實時監測,并根據測量結果對磨削參數進行反饋調整,以進一步減小TTV值。


三、原材料與工藝控制

原材料質量控制

確保晶圓原材料的均勻性和穩定性,避免因原材料問題導致的TTV異常。

工藝過程控制

在晶圓加工過程中,嚴格控制各道工序的工藝參數和操作規范,以確保晶圓表面的均勻性和穩定性。例如,在晶圓減薄過程中,要控制磨削砂輪和晶圓片的接觸長度、接觸面積和切入角等參數。


四、其他輔助措施

加強設備維護與保養

定期對設備進行維護和保養,包括清潔、潤滑和更換易損件等,以確保設備的正常運行和精度。

提高操作人員技能水平

通過培訓和實踐,提高操作人員的技能水平和質量意識,以減少因操作不當導致的TTV異常。

綜上所述,改善晶圓出刀TTV異常的加工方法需要從設備調整與優化、磨削工藝優化、原材料與工藝控制以及其他輔助措施等多個方面入手。通過綜合運用這些方法,可以有效降低晶圓TTV值,提高晶圓質量和生產效率。


五、高通量晶圓測厚系統

高通量晶圓測厚系統以光學相干層析成像原理,可解決晶圓/晶片厚度TTV(Total Thickness Variation,總厚度偏差)、BOW(彎曲度)、WARP(翹曲度),TIR(Total Indicated Reading 總指示讀數,STIR(Site Total Indicated Reading 局部總指示讀數),LTV(Local Thickness Variation 局部厚度偏差)等這類技術指標;


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高通量晶圓測厚系統,全新采用的第三代可調諧掃頻激光技術,傳統上下雙探頭對射掃描方式,可兼容2英寸到12英寸方片和圓片,一次性測量所有平面度及厚度參數。


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1,靈活適用更復雜的材料,從輕摻到重摻 P 型硅 (P++),碳化硅,藍寶石,玻璃,鈮酸鋰等晶圓材料。


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重摻型硅(強吸收晶圓的前后表面探測)


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粗糙的晶圓表面,(點掃描的第三代掃頻激光,相比靠光譜探測方案,不易受到光譜中相鄰單位的串擾噪聲影響,因而對測量粗糙表面晶圓)


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低反射的碳化硅(SiC)和鈮酸鋰(LiNbO3);(通過對偏振效應的補償,加強對低反射晶圓表面測量的信噪比)


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絕緣體上硅(SOI)和MEMS,可同時測量多層結構,厚度可從μm級到數百μm 級不等。 


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可用于測量各類薄膜厚度,厚度可低至4μm ,精度可達1nm。


可調諧掃頻激光的“溫漂”處理能力,體現在復雜工作環境中抗干擾能力強,一改過去傳統晶圓測量對于“主動式減震平臺”的重度依賴,成本顯著降低。


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2,靈活的運動控制方式,可兼容2英寸到12英寸方片和圓片測量。


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