芯耀
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關鍵詞：晶圓修邊；TTV 變化；工藝參數(shù)；設備改進；檢測反饋
一、引言
晶圓修邊是半導體制造過程中的重要環(huán)節(jié)，可去除晶圓邊緣的缺陷與多余材料，降低后續(xù)工藝中晶圓破裂風險。但修邊處理會使晶圓邊緣受力，內(nèi)部應力重新分布，導致 TTV 發(fā)生變化，影響晶圓平整度和芯片制造精度。因此，研究晶圓修邊處理后 TTV 變化的管控方法具有重要意義。
二、TTV 變化管控方法
2.1 修邊工藝參數(shù)優(yōu)化
修邊工藝參數(shù)直接影響晶圓 TTV 變化程度。刀具轉速需合理設定，過高轉速會使晶圓邊緣局部受力過大，產(chǎn)生較大應力，導致 TTV 增加；轉速過低則修邊效率低下。通過大量試驗，針對不同材質和規(guī)格的晶圓，確定最佳刀具轉速區(qū)間。修邊進給速度同樣關鍵，過快的進給速度易造成邊緣加工不均勻，引發(fā)應力集中；應采用分段進給的方式，在修邊初始階段降低進給速度，穩(wěn)定后再適當提高，保證修邊過程平穩(wěn)，減少 TTV 波動。此外，刀具與晶圓的接觸角度也需精確調(diào)整，合適的接觸角度能使修邊力均勻分布在晶圓邊緣，降低因受力不均導致的 TTV 變化 。
2.2 設備改進
對晶圓修邊設備進行優(yōu)化可有效管控 TTV 變化。改進刀具結構設計，采用具有更好耐磨性和鋒利度的刀具材料，減少刀具磨損對修邊質量的影響，保證修邊過程中力的穩(wěn)定性。同時，在設備上安裝高精度的壓力傳感器，實時監(jiān)測修邊過程中晶圓所受壓力，一旦壓力異常，系統(tǒng)自動調(diào)整修邊參數(shù)，防止因壓力過大造成晶圓變形，進而影響 TTV 。此外，優(yōu)化設備的振動控制系統(tǒng)，減少設備運行過程中的振動干擾，避免因振動導致修邊不均勻，引發(fā) TTV 變化 。
2.3 檢測與反饋機制完善
建立完善的檢測與反饋機制是管控 TTV 變化的核心。利用高精度的光學檢測設備，如非接觸式激光測厚儀，在修邊前后對晶圓 TTV 進行快速、精確測量。將測量數(shù)據(jù)實時傳輸至控制系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)分析算法，及時發(fā)現(xiàn) TTV 變化趨勢。若檢測到 TTV 變化超出允許范圍，系統(tǒng)自動追溯修邊工藝參數(shù)和設備運行狀態(tài)，調(diào)整刀具轉速、進給速度等參數(shù)，實現(xiàn)對 TTV 變化的動態(tài)管控 。同時，定期對檢測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，總結 TTV 變化規(guī)律，為工藝參數(shù)優(yōu)化和設備改進提供數(shù)據(jù)支持 。
高通量晶圓測厚系統(tǒng)運用第三代掃頻OCT技術，精準攻克晶圓/晶片厚度TTV重復精度不穩(wěn)定難題，重復精度達3nm以下。針對行業(yè)厚度測量結果不一致的痛點，經(jīng)不同時段測量驗證，保障再現(xiàn)精度可靠。?
我們的數(shù)據(jù)和WAFERSIGHT2的數(shù)據(jù)測量對比,進一步驗證了真值的再現(xiàn)性：
（以上為新啟航實測樣品數(shù)據(jù)結果）
該系統(tǒng)基于第三代可調(diào)諧掃頻激光技術，相較傳統(tǒng)雙探頭對射掃描，可一次完成所有平面度及厚度參數(shù)測量。其創(chuàng)新掃描原理極大提升材料兼容性，從輕摻到重摻P型硅，到碳化硅、藍寶石、玻璃等多種晶圓材料均適用：?
對重摻型硅，可精準探測強吸收晶圓前后表面；?
點掃描第三代掃頻激光技術，有效抵御光譜串擾，勝任粗糙晶圓表面測量；?
通過偏振效應補償，增強低反射碳化硅、鈮酸鋰晶圓測量信噪比；
（以上為新啟航實測樣品數(shù)據(jù)結果）
支持絕緣體上硅和MEMS多層結構測量，覆蓋μm級到數(shù)百μm級厚度范圍，還可測量薄至4μm、精度達1nm的薄膜。
（以上為新啟航實測樣品數(shù)據(jù)結果）
此外，可調(diào)諧掃頻激光具備出色的“溫漂”處理能力，在極端環(huán)境中抗干擾性強，顯著提升重復測量穩(wěn)定性。
（以上為新啟航實測樣品數(shù)據(jù)結果）
系統(tǒng)采用第三代高速掃頻可調(diào)諧激光器，擺脫傳統(tǒng)SLD光源對“主動式減震平臺”的依賴，憑借卓越抗干擾性實現(xiàn)小型化設計，還能與EFEM系統(tǒng)集成，滿足產(chǎn)線自動化測量需求。運動控制靈活，適配2-12英寸方片和圓片測量。
