Eile küsis üks tudeng Knowledge Planetis, millised on räniplaadi pinnaparameetrid Bow, Warp, TTV jne ja kuidas neid eristada. Minu arvates on see küsimus üsna esinduslik, nii et kirjutasin selle selgitamiseks spetsiaalse artikli.
Vahvli pinna parameetrid Bow, Warp ja TTV on väga olulised tegurid, mida tuleb kiibi valmistamisel arvestada. Need kolm parameetrit koos peegeldavad ränivahvli tasasust ja paksuse ühtlust ning neil on otsene mõju paljudele kiibi valmistamise protsessi põhietappidele.
Mis on TTV, Bow, Warp?
TTV (kogu paksuse variatsioon)
TTV on räniplaadi maksimaalse ja minimaalse paksuse vahe. See parameeter on oluline näitaja, mida kasutatakse räniplaadi paksuse ühtluse mõõtmiseks. Pooljuhtide valmistamisel peab räniplaadi paksus olema kogu pinna ulatuses väga ühtlane. Tavaliselt mõõdetakse seda räniplaadi viies kohas ja arvutatakse maksimaalne erinevus. Lõppkokkuvõttes on see väärtus räniplaadi kvaliteedi hindamise aluseks. Praktilistes rakendustes on 4-tollise räniplaadi TTV tavaliselt alla 2 um ja 6-tollise räniplaadi TTV tavaliselt alla 3 um.
Vibu
Vibu viitab ränivahvli kõverusele pooljuhtide valmistamisel. Sõna võib pärineda eseme kuju kirjeldusest, kui see on painutatud, nagu ka vibu kumer kuju. Bow väärtus määratakse räniplaadi keskpunkti ja serva vahelise maksimaalse kõrvalekalde mõõtmisega. Seda väärtust väljendatakse tavaliselt mikronites (µm). 4-tolliste räniplaatide SEMI-standard on Bow<40um.
lõime
Lõime on räniplaatide globaalne omadus, mis näitab räniplaadi pinna maksimaalset kõrvalekallet tasapinnast. See mõõdab kaugust ränivahvli kõrgeima ja räniplaadi madalaima punkti vahel. 4-tolliste räniplaatide SEMI standard on Warp < 40um.
Millised on erinevused TTV, Bow ja Warp vahel?
TTV keskendub paksuse muutumisele ega hooli vahvli kummardusest ega keerdkäigust.
Bow keskendub üldisele vibule, arvestades peamiselt keskpunkti ja serva vahelist vibu.
Warp on põhjalikum, sealhulgas kogu vahvlipinna kaar ja keerd.
Kuigi need kolm parameetrit on kõik seotud räniplaadi kuju ja geomeetriliste omadustega, mõõdavad ja kirjeldavad need erinevaid aspekte ning neil on erinev mõju pooljuhtprotsessidele ja vahvlite käitlemisele.
TTV, vibu ja lõime mõju pooljuhtprotsessidele
Esiteks, mida väiksemad on kolm parameetrit, seda parem. Mida suurem on TTV, Bow ja Warp, seda suurem on negatiivne mõju pooljuhtprotsessile. Seega, kui nende kolme väärtused ületavad normi, siis ränivahv lammutatakse.
Mõju fotolitograafia protsessile:
Fookuse sügavuse probleem: fotolitograafia protsessi ajal võib see põhjustada muutusi fookuse sügavuses, mis mõjutab mustri selgust.
Joondamisprobleem: see võib põhjustada vahvli nihkumist joondusprotsessi ajal, mõjutades veelgi kihtide vahelist joondamise täpsust.
Mõju keemilisele mehaanilisele poleerimisele:
Ebaühtlane poleerimine: see võib CMP protsessi ajal põhjustada ebaühtlast poleerimist, mille tulemuseks on pinna karedus ja jääkpinge.
Mõju õhukese kile sadestumisele:
Ebaühtlane sadestus: nõgusad ja kumerad vahvlid võivad sadestamise ajal põhjustada sadestunud kilede ebaühtlast paksust.
Mõju vahvli laadimisele:
Laadimisprobleemid: nõgusad ja kumerad vahvlid võivad automaatse laadimise ajal vahvleid kahjustada
