碳化硅(SiC)作为新一代半导体材料,因其出色的物理和化学特性,在高性能电子器件制造中得到了广泛应用。然而,碳化硅衬底的加工精度,尤其是总厚度变化(TTV)的均匀性,对最终器件的性能有着决定性影响。在碳化硅衬底的加工过程中,终点检测技术是一项至关重要的技术,它能够在加工结束时准确判断切割或研磨的完成度,从而确保碳化硅衬底的TTV均匀性。本文将探讨终点检测技术对碳化硅衬底TTV均匀性的帮助。
一、终点检测技术的重要性
终点检测技术是一种在材料加工过程中,通过监测加工过程中的某些物理或化学变化,来准确判断加工是否达到预定目标的技术。在碳化硅衬底的加工中,终点检测技术的重要性体现在以下几个方面:
提高加工精度:通过终点检测技术,可以准确判断切割或研磨的完成度,避免过度加工或加工不足,从而提高碳化硅衬底的加工精度。
确保TTV均匀性:终点检测技术能够实时监测加工过程中的厚度变化,及时调整加工参数,确保碳化硅衬底的TTV均匀性。
提高生产效率:通过终点检测技术,可以优化加工过程,减少不必要的加工时间和成本,提高生产效率。
二、终点检测技术在碳化硅衬底加工中的应用
在碳化硅衬底的加工过程中,终点检测技术有多种应用方式,包括但不限于:
光学干涉法:光学干涉法是一种常用的终点检测技术,它利用光波在材料表面的反射和干涉现象,来监测材料厚度的变化。在碳化硅衬底的加工中,光学干涉法可以实时监测衬底表面的厚度变化,确保TTV的均匀性。
激光测距法:激光测距法利用激光束的反射原理,测量材料表面的距离变化。在碳化硅衬底的加工中,激光测距法可以实时监测衬底表面的高度变化,及时调整加工参数,确保TTV的均匀性。
电化学监测法:电化学监测法通过在加工过程中引入电解质溶液,监测加工过程中电流或电压的变化,来判断加工是否完成。在碳化硅衬底的加工中,电化学监测法可以实时监测加工过程中的材料去除速率,确保TTV的均匀性。
三、终点检测技术对TTV均匀性的帮助
终点检测技术对碳化硅衬底TTV均匀性的帮助主要体现在以下几个方面:
实时监测与反馈:终点检测技术能够实时监测加工过程中的厚度变化,及时提供反馈,使加工过程更加可控和稳定。
优化加工参数:根据终点检测技术的反馈,可以及时调整加工参数,如进给量、切割速度、研磨压力等,以确保TTV的均匀性。
减少加工误差:通过终点检测技术,可以准确判断加工是否完成,避免过度加工或加工不足导致的误差,从而提高碳化硅衬底的加工精度和TTV均匀性。
四、结论
终点检测技术在碳化硅衬底加工中发挥着至关重要的作用,它能够提高加工精度,确保TTV均匀性,提高生产效率。随着技术的不断进步和创新,终点检测技术将更加智能化和自动化,为碳化硅衬底的加工提供更加精确和可靠的保障。未来,随着碳化硅材料在半导体领域的广泛应用和技术的不断进步,终点检测技术将成为提升碳化硅衬底加工水平和质量的关键技术之一。同时,对于碳化硅衬底加工过程中的其他关键因素,如切割工具的选择、冷却与润滑、装夹方式等,也需要进行深入研究和优化,以实现更高的加工精度和TTV均匀性。
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,相比传统上下双探头对射扫描方式;可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。
2,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,充分提高重复性测量能力。
3,采用第三代高速扫频可调谐激光器,一改过去传统SLD宽频低相干光源的干涉模式,解决了由于相干长度短,而重度依赖“主动式减震平台”的情况。卓越的抗干扰,实现小型化设计,同时也可兼容匹配EFEM系统实现产线自动化集成测量。
4,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。
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