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有什么方法可以去除晶圓鍵合邊緣缺陷?

來源:廣州萬智光學技術有限公司   2024年12月05日 17:44  

去除晶圓鍵合邊緣缺陷的方法主要包括以下幾種:


一、化學氣相淀積與平坦化工藝

方法概述:

提供待鍵合的晶圓。

利用化學氣相淀積的方法,在晶圓的鍵合面淀積一層沉積量大于一定閾值(如1.6TTV)的氧化物薄膜。

對氧化物薄膜進行致密化工藝。

對經致密化工藝后的氧化物薄膜進行平坦化工藝,確保平坦化的研磨量和氧化物薄膜的剩余量滿足一定條件(如平坦化的研磨量大于0.9TTV,氧化物薄膜的剩余量大于0.4TTV)。

進行晶圓鍵合。

優點:

通過淀積和平坦化工藝,可以有效覆蓋和減少晶圓鍵合邊緣的缺陷。

為后續制程提供較好的基底,提高產品的良率。


二、視覺檢測與修正工藝

方法概述:

利用視覺檢測機構獲取磨削后的晶圓的圖像。

根據圖像獲取晶圓的邊緣缺損的寬度。

根據寬度采取相應措施處理晶圓的邊緣,直至寬度滿足預設條件。

設備要求:

晶圓減薄設備需包括設備前端模塊、磨削模塊和控制模塊。

磨削模塊設有晶圓邊緣處理裝置和視覺檢測機構。

控制模塊分別耦接晶圓邊緣處理裝置和視覺檢測機構以實現此方法。

優點:

通過視覺檢測可以精確獲取晶圓邊緣缺損的寬度。

根據檢測結果進行修正,可以確保晶圓邊緣的缺損寬度滿足預設條件,提高晶圓的質量。


三、去除晶邊缺陷的特定工藝

方法概述:

提供襯底,并在襯底上形成集成電路器件。

在半導體襯底上形成前層互連結構。

在前層互連結構上形成硬掩膜層、犧牲層等結構。

通過圖形化、回刻蝕等步驟形成側墻結構,并在襯底邊緣處形成缺陷源。

形成覆蓋芯軸圖形的光刻膠層,利用晶邊刻蝕工藝去除晶邊的光刻膠層、需去除的膜層和缺陷源。

去除剩余的光刻膠層和犧牲層。

優點:

該方法針對晶邊缺陷進行精確去除,避免了晶邊刻蝕工藝損傷晶圓圖形的風險。

工藝簡單,方便實現,能夠提高產品良率。

四、其他注意事項

工藝選擇:

根據具體的晶圓材料和工藝要求,選擇合適的去除晶圓鍵合邊緣缺陷的方法。

質量控制:

在去除晶圓鍵合邊緣缺陷的過程中,需要嚴格控制各項工藝參數,確保工藝的穩定性和可靠性。

設備維護:

定期對晶圓減薄設備和相關工藝設備進行維護和保養,確保設備的正常運行和精度。

綜上所述,去除晶圓鍵合邊緣缺陷的方法有多種,包括化學氣相淀積與平坦化工藝、視覺檢測與修正工藝以及去除晶邊缺陷的特定工藝等。在實際應用中,需要根據具體情況選擇合適的方法,并嚴格控制工藝參數和設備精度,以提高晶圓的質量和良率。


四、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 4 μm ,精度可達1nm。


1,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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