Hier, un étudiant de Knowledge Planet a demandé quels sont les paramètres de surface des plaquettes de silicium Bow, Warp, TTV, etc. et comment les distinguer. Je pense que cette question est assez représentative, j'ai donc écrit un article spécial pour l'expliquer.
Les paramètres de surface des plaquettes Bow, Warp et TTV sont des facteurs très importants qui doivent être pris en compte lors de la fabrication de puces. Ces trois paramètres reflètent ensemble la planéité et l’uniformité de l’épaisseur de la plaquette de silicium et ont un impact direct sur de nombreuses étapes clés du processus de fabrication des puces.
Que sont TTV, Bow, Warp ?
TTV (Variation d'épaisseur totale)
Le TTV est la différence entre l'épaisseur maximale et minimale d'une plaquette de silicium. Ce paramètre est un indicateur important utilisé pour mesurer l’uniformité de l’épaisseur d’une plaquette de silicium. Dans la fabrication de semi-conducteurs, l’épaisseur d’une plaquette de silicium doit être très uniforme sur toute la surface. Elle est généralement mesurée à cinq endroits sur la plaquette de silicium et la différence maximale est calculée. En fin de compte, cette valeur constitue la base pour juger de la qualité de la plaquette de silicium. Dans les applications pratiques, le TTV d'une plaquette de silicium de 4- pouces est généralement inférieur à 2 um, et celui d'une plaquette de silicium de 6- pouces est généralement inférieur à 3 um.
Arc
Bow fait référence à la courbure d’une plaquette de silicium dans la fabrication de semi-conducteurs. Le mot peut provenir de la description de la forme d'un objet lorsqu'il est plié, tout comme la forme incurvée d'un arc. La valeur de Bow est définie en mesurant l'écart maximal entre le centre et le bord de la plaquette de silicium. Cette valeur est généralement exprimée en microns (µm). La norme SEMI pour les plaquettes de silicium de 4- pouces est Bow.<40um.
Chaîne
La déformation est une caractéristique globale des plaquettes de silicium, indiquant l'écart maximal de la surface de la plaquette de silicium par rapport au plan. Il mesure la distance entre le point le plus haut et le point le plus bas de la plaquette de silicium. La norme SEMI pour les plaquettes de silicium de 4- pouces est Warp < 40 um.
Quelles sont les différences entre TTV, Bow et Warp ?
TTV se concentre sur le changement d’épaisseur et ne se soucie pas de la courbure ou de la torsion de la plaquette.
Bow se concentre sur l’arc global, en considérant principalement l’arc entre le point central et le bord.
La déformation est plus complète, incluant l'arc et la torsion de toute la surface de la tranche.
Bien que ces trois paramètres soient tous liés à la forme et aux caractéristiques géométriques de la tranche de silicium, ils mesurent et décrivent différents aspects et ont des effets différents sur les processus semi-conducteurs et la manipulation des tranches.
Impact de TTV, Bow et Warp sur le processus des semi-conducteurs
Tout d’abord, plus les trois paramètres sont petits, mieux c’est. Plus le TTV, le Bow et le Warp sont grands, plus l'impact négatif sur le processus semi-conducteur est important. Par conséquent, si les valeurs des trois dépassent la norme, la plaquette de silicium sera mise au rebut.
Impact sur le procédé de photolithographie :
Problème de profondeur de mise au point : pendant le processus de photolithographie, cela peut entraîner des changements dans la profondeur de mise au point, affectant la clarté du motif.
Problème d'alignement : cela peut entraîner un déplacement de la plaquette pendant le processus d'alignement, affectant ainsi la précision de l'alignement entre les couches.
Impact sur le polissage chimico-mécanique :
Polissage inégal : cela peut provoquer un polissage inégal pendant le processus CMP, entraînant une rugosité de surface et des contraintes résiduelles.
Impact sur le dépôt de couches minces :
Dépôt inégal : les tranches concaves et convexes peuvent provoquer une épaisseur inégale des films déposés pendant le dépôt.
Impact sur le chargement des plaquettes :
Problèmes de chargement : les plaquettes concaves et convexes peuvent endommager les plaquettes lors du chargement automatique.
