降低晶圓TTV的磨片加工都有哪些方法

降低晶圓TTV的磨片加工有哪些方法降低晶圓TTV（TotalThicknessVariation，總厚度變化）的磨片加工方法主要包括以下幾種：一、采用先進(jìn)的磨削技術(shù)硅片旋轉(zhuǎn)磨削：原理：吸附在工作臺(tái)上的單晶硅片和杯型金剛石砂輪繞各自軸線旋轉(zhuǎn)，砂輪同時(shí)沿軸向連續(xù)進(jìn)給。砂輪直徑大于被加工硅片直徑，其圓周經(jīng)過(guò)硅片中心。優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)未螁纹ハ?，可加工大尺寸硅片；磨削力相?duì)穩(wěn)定，通過(guò)調(diào)整砂輪轉(zhuǎn)軸和硅片轉(zhuǎn)軸之間的傾角可實(shí)現(xiàn)單晶硅片面型的主動(dòng)控制，獲得較好的面型精度。雙面磨削：原理：兩側(cè)面對(duì)稱分布的夾持器將單晶硅片夾持在保持環(huán)中，在輥?zhàn)拥膸?dòng)下緩慢旋轉(zhuǎn)，一對(duì)杯型金剛石砂輪相對(duì)位于單晶硅片的兩側(cè)，在空氣軸承電主軸驅(qū)動(dòng)下沿相反的方向旋轉(zhuǎn)并沿軸向進(jìn)給實(shí)現(xiàn)單晶硅片的雙面同時(shí)磨削。優(yōu)點(diǎn)：可有效去除線切割后單晶硅片表面的波紋度和錐度，提高磨削效率。二、優(yōu)化磨削工藝參數(shù)通過(guò)合理設(shè)置磨削工藝參數(shù)，如正向壓力、砂輪粒度、砂輪結(jié)合劑、砂輪轉(zhuǎn)速、硅片轉(zhuǎn)速、磨削液黏度及流量等，可以進(jìn)一步降低晶圓TTV。這些參數(shù)的優(yōu)化需要根據(jù)具體的磨削設(shè)備和晶圓材料進(jìn)行調(diào)整。三、采用自動(dòng)化與智能化控制激光位移傳感器與PLC控制器：方法：利用激光位移傳感器對(duì)晶圓進(jìn)行平坦度測(cè)量，并將測(cè)量數(shù)據(jù)傳入PLC控制器。通過(guò)數(shù)據(jù)比較和平均值計(jì)算，當(dāng)數(shù)據(jù)的平均值大于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，重復(fù)研磨加工步驟；當(dāng)數(shù)據(jù)的平均值小于預(yù)設(shè)值時(shí)，進(jìn)行下一步操作。優(yōu)點(diǎn)：能快速測(cè)量并進(jìn)行平坦度計(jì)算，節(jié)省了手動(dòng)頻繁操作的工序，檢測(cè)速度快，提升了加工的效率。在線調(diào)整技術(shù)：原理：在磨削過(guò)程中，通過(guò)非接觸式在線測(cè)量裝置掃描晶圓，獲得晶圓的厚度偏差TTV值以及晶圓厚度高低的具體位置。根據(jù)具體厚度參數(shù)，進(jìn)行相關(guān)函數(shù)計(jì)算，通過(guò)自動(dòng)控制裝置進(jìn)行角度調(diào)整。優(yōu)點(diǎn)：可以實(shí)時(shí)調(diào)整磨削參數(shù)，確保晶圓厚度均勻性，降低TTV。四、其他注意事項(xiàng)確保設(shè)備精度：磨削設(shè)備的精度對(duì)晶圓TTV有直接影響。因此，需要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn)，確保其精度滿足要求。選擇合適的磨料：磨料的選擇對(duì)磨削效果和晶圓TTV也有重要影響。需要根據(jù)晶圓材料和磨削要求選擇合適的磨料?？刂颇ハ饕簻囟龋耗ハ饕簻囟葘?duì)磨削效果和晶圓表面質(zhì)量有影響。需要控制磨削液溫度在合適的范圍內(nèi)，以確保磨削效果和晶圓表面質(zhì)量。綜上所述，降低晶圓TTV的磨片加工方法需要從磨削技術(shù)、工藝參數(shù)、自動(dòng)化與智能化控制以及設(shè)備維護(hù)等多個(gè)方面入手。通過(guò)綜合應(yīng)用這些方法，可以顯著提高晶圓的厚度均勻性，降低TTV值。五、高通量晶圓測(cè)厚系統(tǒng)高通量晶圓測(cè)厚系統(tǒng)以光學(xué)相干層析成像原理，可解決晶圓/晶片厚度TTV（TotalThicknessVariation，總厚度偏差）、BOW（彎曲度）、WARP（翹曲度），TIR（TotalIndicatedReading總指示讀數(shù)，STIR（SiteTotalIndicatedReading局部總指示讀數(shù)），LTV（LocalThicknessVariation局部厚度偏差）等這類技術(shù)指標(biāo)；高通量晶圓測(cè)厚系統(tǒng)，全新采用的第三代可調(diào)諧掃頻激光技術(shù)，傳統(tǒng)上下雙探頭對(duì)射掃描方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圓片，一次性測(cè)量所有平面度及厚度參數(shù)。1,靈活適用更復(fù)雜的材料，從輕摻到重?fù)絇型硅(P++)，碳化硅，藍(lán)寶石，玻璃，鈮酸鋰等晶圓材料。重?fù)叫凸瑁◤?qiáng)吸收晶圓的前后表面探測(cè)）粗糙的晶圓表面，（點(diǎn)掃描的第三代掃頻激光，相比靠光譜探測(cè)方案，不易受到光譜中相鄰單位的串?dāng)_噪聲影響，因而對(duì)測(cè)量粗糙表面晶圓）低反射的碳化硅(SiC)和鈮酸鋰(LiNbO3)；（通過(guò)對(duì)偏振效應(yīng)的補(bǔ)償，加強(qiáng)對(duì)低反射晶圓表面測(cè)量的信噪比）絕緣體上硅（SOI)和MEMS，可同時(shí)測(cè)量多層結(jié)構(gòu)，厚度可從μm級(jí)到數(shù)百μm級(jí)不等?？捎糜跍y(cè)量各類薄膜厚度，厚度最薄可低至4μm，精度可達(dá)1nm?？烧{(diào)諧掃頻激光的“溫漂”處理能