晶圆的TTV，BOW，WARP，TIR是什么？

晶圆的TTV、BOW、WARP、TIR是评估晶圆质量和加工精度的重要指标，以下是它们的详细介绍：

 

TTV（Total Thickness Variation，总厚度偏差）

定义：晶圆的总厚度变化，指晶圆在其直径范围内的最大和最小厚度之间的差异。

测量方法：晶圆在未紧贴状态下，测量晶圆中心点表面距离参考平面的最小值和最大值之间的偏差，偏差包括凹形和凸形的情况。凹形弯曲度为负值，凸形弯曲度为正值。

重要性：TTV用于评估晶圆的厚度均匀性，确保晶圆在加工过程中厚度分布均匀，避免影响后续工艺步骤和最终产品的性能。

 

BOW（弯曲度）

定义：晶圆的弯曲度，表示晶圆中心与边缘之间的垂直距离变化。

测量方法：晶圆在未紧贴状态下，通常以晶圆背面为参考平面，测量的晶圆表面距离参考平面的最小值和最大值之间的偏差。偏差同样包括凹形和凸形的情况。

重要性：BOW是衡量晶圆制造质量和可靠性的重要参数，较低的BOW值通常意味着晶圆表面更清洁、更平整，加工过程中的瑕疵更少，这有助于提高芯片的良品率，降低生产成本。

 

WARP（翘曲度）

定义：晶圆的扭曲度，与BOW类似，但WARP通常是指晶圆表面整体的不规则扭曲或变形，而不是局部的弯曲。

测量方法：晶圆在夹紧紧贴情况下，以晶圆表面合格质量区内或规定的局部区域内的所有的点的截距之和最小的面为参考平面，测量晶圆表面与参考平面最大距离和最小距离的偏差值。

重要性：WARP是衡量晶圆整体平整度的关键指标，对后续的光刻、刻蚀等工艺有重要影响。

 

TIR（Total Indicated Reading，总指示读数）

定义：通常用于描述晶圆或其他表面的平面度或平整度，即表面的全局平坦度。

测量方法：需要使用专业的测量仪器，如激光干涉仪等。测量时，将晶圆夹紧在测量仪器上，然后测量晶圆表面与参考平面的距离差。

重要性：TIR是半导体制造中非常重要的指标之一，因为晶圆表面的平整度直接影响到芯片的性能和可靠性。通过测量TIR，可以确保晶圆表面的平整度符合要求，从而保证芯片的性能和可靠性。

 

高通量晶圆测厚系统

高通量晶圆测厚系统以光学相干层析成像原理，可解决晶圆/晶片厚度TTV（Total Thickness Variation，总厚度偏差）、BOW（弯曲度）、WARP（翘曲度），TIR（Total Indicated Reading 总指示读数，STIR（Site Total Indicated Reading 局部总指示读数），LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等这类技术指标。

 

高通量晶圆测厚系统，全新采用的第三代可调谐扫频激光技术，传统上下双探头对射扫描方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圆片，一次性测量所有平面度及厚度参数。

 

1,灵活适用更复杂的材料，从轻掺到重掺 P 型硅 (P++)，碳化硅，蓝宝石，玻璃，铌酸锂等晶圆材料。

 

重掺型硅（强吸收晶圆的前后表面探测）

 

粗糙的晶圆表面，（点扫描的第三代扫频激光，相比靠光谱探测方案，不易受到光谱中相邻单位的串扰噪声影响，因而对测量粗糙表面晶圆）

 

低反射的碳化硅(SiC)和铌酸锂(LiNbO3)；（通过对偏振效应的补偿，加强对低反射晶圆表面测量的信噪比）

 

绝缘体上硅（SOI)和MEMS，可同时测量多层结构，厚度可从μm级到数百μm 级不等。 

 

可用于测量各类薄膜厚度，厚度最薄可低至4μm ，精度可达1nm。

 

1，可调谐扫频激光的“温漂”处理能力，体现在极端工作环境中抗干扰能力强，一改过去传统晶圆测量对于“主动式减震平台”的重度依赖，成本显著降低。

 

2，灵活的运动控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圆片测量。

 

 

综上所述，TTV、BOW、WARP、TIR这四个参数在晶圆制造和加工过程中起着至关重要的作用，它们共同构成了评估晶圆质量和加工精度的重要标准。