2024-05-31
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：
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；
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；
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；
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。
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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