Vakar kāds students programmā Knowledge Planet jautāja, kādi ir silīcija vafeļu virsmas parametri Bow, Warp, TTV u.c. un kā tos atšķirt. Manuprāt, šis jautājums ir diezgan reprezentatīvs, tāpēc es uzrakstīju īpašu rakstu, lai to izskaidrotu.
Vafeļu virsmas parametri Bow, Warp un TTV ir ļoti svarīgi faktori, kas jāņem vērā mikroshēmu ražošanā. Šie trīs parametri kopā atspoguļo silīcija vafeles līdzenumu un biezuma viendabīgumu, un tiem ir tieša ietekme uz daudziem galvenajiem posmiem mikroshēmas ražošanas procesā.
Kas ir TTV, Bow, Warp?
TTV (kopējā biezuma variācija)
TTV ir atšķirība starp maksimālo un minimālo silīcija vafeles biezumu. Šis parametrs ir svarīgs rādītājs, ko izmanto, lai izmērītu silīcija vafeles biezuma viendabīgumu. Pusvadītāju ražošanā silīcija vafeles biezumam jābūt ļoti vienmērīgam visā virsmā. To parasti mēra piecās silīcija vafeles vietās un aprēķina maksimālo starpību. Galu galā šī vērtība ir pamats, lai novērtētu silīcija vafeles kvalitāti. Praktiskā lietošanā 4-collu silīcija plāksnītes TTV parasti ir mazāks par 2 um, bet 6- collu silīcija plāksnēm parasti ir mazāks par 3 um.
Priekšgala
Loks attiecas uz silīcija vafeles izliekumu pusvadītāju ražošanā. Vārds var rasties no objekta formas apraksta, kad tas ir saliekts, tāpat kā loka izliekta forma. Bow vērtību nosaka, izmērot maksimālo novirzi starp silīcija vafeles centru un malu. Šo vērtību parasti izsaka mikronos (µm). SEMI standarts 4-collu silīcija plāksnēm ir Bow<40um.
Velku
Velki ir globāls silīcija plātņu raksturlielums, kas norāda uz silīcija vafeles virsmas maksimālo novirzi no plaknes. Tas mēra attālumu starp silīcija vafeles augstāko un zemāko punktu. SEMI standarts 4-collu silīcija plāksnēm ir deformācija < 40 um.
Kādas ir atšķirības starp TTV, Bow un Warp?
TTV koncentrējas uz biezuma izmaiņām un nerūpējas par vafeles loku vai vērpjot.
Bow koncentrējas uz kopējo loku, galvenokārt ņemot vērā loku starp centra punktu un malu.
Velki ir visaptverošāki, ieskaitot visas vafeļu virsmas priekšgalu un pagriezienu.
Lai gan visi šie trīs parametri ir saistīti ar silīcija vafeles formu un ģeometriskajiem raksturlielumiem, tie mēra un apraksta dažādus aspektus, un tiem ir atšķirīga ietekme uz pusvadītāju procesiem un plāksnīšu apstrādi.
TTV, Bow un Warp ietekme uz pusvadītāju procesu
Pirmkārt, jo mazāki trīs parametri, jo labāk. Jo lielāks ir TTV, Bow un Warp, jo lielāka ir negatīva ietekme uz pusvadītāju procesu. Tāpēc, ja trīs vērtības pārsniedz standartu, silīcija plāksne tiks nodota metāllūžņos.
Ietekme uz fotolitogrāfijas procesu:
Fokusa dziļuma problēma: fotolitogrāfijas procesa laikā tas var izraisīt fokusa dziļuma izmaiņas, ietekmējot raksta skaidrību.
Izlīdzināšanas problēma: tas var izraisīt vafeles nobīdi izlīdzināšanas procesa laikā, vēl vairāk ietekmējot izlīdzināšanas precizitāti starp slāņiem.
Ietekme uz ķīmisko mehānisko pulēšanu:
Nevienmērīga pulēšana: CMP procesa laikā tas var izraisīt nevienmērīgu pulēšanu, izraisot virsmas raupjumu un atlikušo spriegumu.
Ietekme uz plānslāņa nogulsnēšanos:
Nevienmērīga nogulsnēšanās: Ieliektas un izliektas vafeles var izraisīt nevienmērīgu nogulsnēto plēvju biezumu nogulsnēšanas laikā.
Ietekme uz vafeļu ielādi:
Iekraušanas problēmas: Ieliektas un izliektas vafeles automātiskās ielādes laikā var izraisīt vafeles bojājumus
