Ayer, un estudiante en Knowledge Planet preguntó cuáles son los parámetros de la superficie de la oblea de silicio Bow, Warp, TTV, etc., y cómo distinguirlos. Creo que esta pregunta es bastante representativa, así que escribí un artículo especial para explicarla.
Los parámetros de la superficie de la oblea Bow, Warp y TTV son factores muy importantes que deben considerarse en la fabricación de chips. Estos tres parámetros juntos reflejan la uniformidad de planitud y espesor de la oblea de silicio y tienen un impacto directo en muchos pasos clave en el proceso de fabricación del chip.
¿Qué son TTV, Bow, Warp?
TTV (variación de espesor total)
TTV es la diferencia entre el espesor máximo y mínimo de una oblea de silicio. Este parámetro es un indicador importante que se utiliza para medir la uniformidad del espesor de la oblea de silicio. En la fabricación de semiconductores, el espesor de una oblea de silicio debe ser muy uniforme en toda la superficie. Generalmente se mide en cinco lugares de la oblea de silicio y se calcula la diferencia máxima. En última instancia, este valor es la base para juzgar la calidad de la oblea de silicio. En aplicaciones prácticas, el TTV de una oblea de silicio de 4-pulgadas es generalmente inferior a 2 um, y el de una oblea de silicio de 6-pulgadas es generalmente inferior a 3 um.
Arco
Bow se refiere a la curvatura de una oblea de silicio en la fabricación de semiconductores. La palabra puede provenir de la descripción de la forma de un objeto cuando se dobla, tal como la forma curva de un arco. El valor de Bow se define midiendo la desviación máxima entre el centro y el borde de la oblea de silicio. Este valor suele expresarse en micras (μm). El estándar SEMI para obleas de silicio de 4-pulgadas es Bow<40um.
Urdimbre
La deformación es una característica global de las obleas de silicio, que indica la desviación máxima de la superficie de la oblea de silicio con respecto al plano. Mide la distancia entre el punto más alto y el más bajo de la oblea de silicio. El estándar SEMI para obleas de silicio de 4-pulgadas es Warp < 40um.
¿Cuáles son las diferencias entre TTV, Bow y Warp?
TTV se centra en el cambio de espesor y no le importa el arco o la torsión de la oblea.
El arco se centra en el arco general, considerando principalmente el arco entre el punto central y el borde.
La deformación es más completa e incluye el arco y la torsión de toda la superficie de la oblea.
Aunque estos tres parámetros están relacionados con la forma y las características geométricas de la oblea de silicio, miden y describen diferentes aspectos y tienen diferentes efectos en los procesos de semiconductores y el manejo de las obleas.
Impacto de TTV, Bow y Warp en el proceso de semiconductores
En primer lugar, cuanto más pequeños sean los tres parámetros, mejor. Cuanto mayores sean el TTV, el Bow y el Warp, mayor será el impacto negativo en el proceso del semiconductor. Por tanto, si los valores de los tres superan el estándar, la oblea de silicio será desechada.
Impacto en el proceso de fotolitografía:
Problema de profundidad de enfoque: durante el proceso de fotolitografía, puede causar cambios en la profundidad de enfoque, afectando la claridad del patrón.
Problema de alineación: puede provocar que la oblea se desplace durante el proceso de alineación, lo que afecta aún más la precisión de la alineación entre capas.
Impacto en el pulido mecánico químico:
Pulido desigual: puede causar un pulido desigual durante el proceso CMP, lo que resulta en rugosidad de la superficie y tensión residual.
Impacto en la deposición de películas delgadas:
Deposición desigual: las obleas cóncavas y convexas pueden provocar un espesor desigual de las películas depositadas durante la deposición.
Impacto en la carga de obleas:
Problemas de carga: las obleas cóncavas y convexas pueden dañarlas durante la carga automática
