超薄晶圆浅切多道切割中 TTV 均匀性控制技术探讨

超薄晶圆厚度极薄，切割时 TTV 均匀性控制难度大。我将从阐述研究背景入手，分析浅切多道切割在超薄晶圆 TTV 均匀性控制中的优势，再深入探讨具体控制技术，完成文章创作。

超薄晶圆（<100μm）浅切多道切割的 TTV 均匀性控制技术

一、引言

 

随着半导体技术向高集成度、高性能方向发展，超薄晶圆（<100μm）的应用日益广泛。然而，其厚度极薄、刚性差，在切割过程中极易出现变形，导致晶圆总厚度变化（TTV）不均匀，严重影响芯片制造质量与良品率。浅切多道切割工艺通过分层切削，能有效降低单次切削应力，为 TTV 均匀性控制提供了新途径，深入研究其控制技术对超薄晶圆加工意义重大。

 

二、浅切多道切割对超薄晶圆 TTV 均匀性的作用原理

 

2.1 减少单次切削应力

 

超薄晶圆在切割时对切削力极为敏感，浅切多道工艺通过减小单次切削深度，将总切削力分散到多次切割过程中。较小的单次切削力大幅降低了晶圆因受力产生的变形，避免了局部过度切削或切削不足，从而有效控制 TTV 均匀性 。

 

2.2 渐进修正切割误差

 

多道切割过程中，每一道切割可对前序切割产生的微小误差进行修正。通过逐步调整切削位置与深度，不断优化晶圆表面轮廓，使得超薄晶圆在多次切削后达到更理想的厚度均匀状态，提升 TTV 均匀性 。

 

三、TTV 均匀性控制技术

 

3.1 工艺参数优化技术

 

精确确定切削深度、切割道次、进给速度等工艺参数。在保证加工效率的前提下，适当减小切削深度、增加切割道次，可进一步分散切削力；合理匹配进给速度与切割速度，能减少切削过程中的振动与切削热产生，降低对 TTV 均匀性的干扰 。可通过正交试验或仿真模拟，筛选出最优参数组合。

 

3.2 在线监测与反馈控制技术

 

在切割过程中引入高精度在线监测设备，如激光干涉仪，实时监测超薄晶圆的 TTV 变化 。一旦监测到 TTV 超出设定阈值，系统立即反馈并自动调整后续切割工艺参数，如微调切削深度或进给速度，实现 TTV 均匀性的动态控制 。

 

3.3 刀具与工件装夹优化技术

 

选用高刚性、低磨损的刀具，优化刀具几何参数，减少切削过程中的振动与磨损，保证切割的稳定性与精度 。同时，设计专用的超薄晶圆装夹系统，采用真空吸附或弹性支撑等方式，确保晶圆在切割过程中稳固固定，避免因装夹不当导致的变形，助力 TTV 均匀性控制 。

 

以上文章围绕超薄晶圆浅切多道切割的 TTV 均匀性控制展开。若你希望补充更多实验数据、案例，或对内容结构进行调整，随时可以告诉我。

高通量晶圆测厚系统运用第三代扫频OCT技术，精准攻克晶圆/晶片厚度TTV重复精度不稳定难题，重复精度达3nm以下。针对行业厚度测量结果不一致的痛点，经不同时段测量验证，保障再现精度可靠。​

 

我们的数据和WAFERSIGHT2的数据测量对比,进一步验证了真值的再现性：

 

（以上为新启航实测样品数据结果）

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对重掺型硅，可精准探测强吸收晶圆前后表面；​

点扫描第三代扫频激光技术，有效抵御光谱串扰，胜任粗糙晶圆表面测量；​

通过偏振效应补偿，增强低反射碳化硅、铌酸锂晶圆测量信噪比；

（以上为新启航实测样品数据结果）

支持绝缘体上硅和MEMS多层结构测量，覆盖μm级到数百μm级厚度范围，还可测量薄至4μm、精度达1nm的薄膜。

 

（以上为新启航实测样品数据结果）

此外，可调谐扫频激光具备出色的“温漂”处理能力，在极端环境中抗干扰性强，显著提升重复测量稳定性。

 

（以上为新启航实测样品数据结果）

系统采用第三代高速扫频可调谐激光器，摆脱传统SLD光源对“主动式减震平台”的依赖，凭借卓越抗干扰性实现小型化设计，还能与EFEM系统集成，满足产线自动化测量需求。运动控制灵活，适配2-12英寸方片和圆片测量。