TTV(Total Thickness Variation)
定义:TTV是硅片晶圆的“总厚度变化”或“总厚度偏差”,指的是在厚度扫描或一系列点的厚度测量中,所测晶圆的最大厚度与最小厚度的绝对差值。
重要性:在半导体制程中,硅片的厚度必须在整个表面上非常均匀,以确保器件的性能和稳定性。TTV是衡量硅片厚度均匀性的一个重要指标。
典型值:实际应用中,4英寸硅片TTV一般小于2μm,6英寸硅片一般小于3μm。
Bow
定义:Bow是指硅片的弯曲程度,即硅片两端和中心之间的最大距离差。它反映了硅片在水平面上的翘曲度。
测量方法:假设硅片的两端与中心之间的距离差分别为d1、d2,则Bow=Max(d1, d2)。
重要性:Bow参数对于评估硅片的局部弯曲情况非常重要,它直接影响到器件的制造和性能。
Warp
定义:Warp是指硅片表面的最大偏离平面的距离,即硅片上任意点的高度与最佳拟合平面(通常通过最小二乘法计算的参考平面)之间的最大偏差。它反映了硅片在垂直面上的翘曲度。
测量方法:通过扫描整个硅片表面,测量所有点的高度,并计算这些点相对于最佳拟合平面的最大偏差来确定Warp值。
重要性:Warp参数提供了硅片整体平整度的信息,对于评估硅片的整体弯曲和扭曲情况非常重要。
典型值:4英寸硅片的SEMI标准是Warp小于40μm。
TIR(Total Indicated Runout)
定义:TIR是指硅片表面的局部翘曲程度,是描述硅片局部翘曲的一个参数。
测量方法:通常采用测量针来检测硅片表面的高低差,再将测量结果转换为TIR值。
重要性:TIR值越小,表明硅片表面的平整度越高,这对于器件的制造和性能至关重要。
综上所述,TTV、Bow、Warp和TIR等参数共同反映了硅片的平面度和厚度均匀性,对于许多芯片制造过程中的关键步骤都有直接影响。因此,在硅片制造和器件生产过程中,需要严格控制这些参数以确保产品质量和性能。