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WD4000系列晶圆几何量测系统:全面支持半导体制造工艺量测,保障晶圆质量

更新时间:2024-06-03      点击次数:133

晶圆面型参数厚度、TTV、BOW、Warp、表面粗糙度、膜厚、等是芯片制造工艺必须考虑的几何形貌参数。其中TTV、BOW、Warp三个参数反映了半导体晶圆的平面度和厚度均匀性,对于芯片制造过程中的多个关键工艺质量有直接影响。


TTV、BOW、WARP对晶圆制造工艺的影响

对化学机械抛光工艺的影响:抛光不均匀,可能会导致CMP过程中的不均匀抛光,从而造成表面粗糙和残留应力。

对薄膜沉积工艺的影响:凸凹不平的晶圆在沉积过程中会导致沉积薄膜厚度的不均匀,影响随后的光刻和蚀刻过程中创建电路图案的精度。

对光刻工艺的影响:影响聚焦;不平整的晶圆,在光刻过程中,会导致光刻焦点深度变化,从而影响光刻图案的质量。

对晶圆装载工艺的影响:在自动装载过程中,凸凹的晶圆容易损坏。如碳化硅衬底加工过程中,一般还会在切割工艺时留有余量,以便在后续研磨抛光过程中减小TTV、BOW、Warp的数值。


TTV、BOW、Warp的区别

TTV描述晶圆的厚度变化,不量测晶圆的弯曲或翘曲;BOW度量晶圆弯曲程度,主要度量考虑中心点与边缘的弯曲;Warp更全面,度量整个晶圆表面的弯曲和翘曲。尽管这三个参数都与晶圆的几何特性有关,但量测的关注点各有不同,对半导体制程和晶圆处理的影响也有所区别。

 

WD4000系列晶圆几何量测系统功能及应用方向

WD4000晶圆几何量测系统可自动测量Wafer厚度、弯曲度、翘曲度、粗糙度、膜厚 、外延厚度等参数。该系统可用于测量不同大小、不同材料、不同厚度晶圆的几何参数;晶圆材质如碳化硅、蓝宝石、氮化镓、硅、玻璃片等。它是以下测量技术的组合:

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1.光谱共焦技术测量Wafer Thickness 、TTV 、LTV 、BOW 、WARP 、TIR 、SORI 等参数,同时生成Mapping图; 

2.三维轮廓测量技术:对Wafer表面进行光学扫描同时建立表面3D层析图像,高效分析晶圆表面形貌、粗糙度、测量镭射槽深宽等形貌参数;

3.白光干涉光谱分析仪,可通过数值七点相移算法计算,以亚纳米分辨率测量晶圆表面的局部高度,并实现膜厚测量功能;

4.红外传感器发出的探测光在 Wafer不同表面反射并形成干涉,由此计算出两表面间的距离(即厚度),适用于测量外延片、键合晶圆几何参数。

5.CCD定位巡航功能,具备Mark定位,及图案晶圆避障功能。


WD4000无图晶圆几何量测系统已广泛应用于衬底制造、外延制造、晶圆制造、晶圆减薄设备、晶圆抛光设备、及封装减薄工艺段的量测;覆盖半导体前道、中道、后道整条工艺线。该系统不仅广泛应用于半导体行业,在3C电子玻璃屏、光学加工、显示面板、光伏、等超精密加工行业也大幅铺开应用。


量测系统自动上下料,自动测量

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