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優(yōu)化濕法腐蝕后碳化硅襯底TTV管控

15小時前
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一、濕法腐蝕在碳化硅襯底加工中的作用與挑戰(zhàn)

濕法腐蝕是碳化硅襯底加工中不可或缺的一步,主要用于去除表面損傷層、調(diào)整表面形貌、提高表面光潔度等。然而,濕法腐蝕過程中,由于腐蝕液的選擇、腐蝕時間的控制、腐蝕均勻性等因素,往往會導致襯底表面TTV的增加,進而影響后續(xù)加工工序和最終產(chǎn)品的性能。

二、影響濕法腐蝕后TTV的關鍵因素

腐蝕液成分:腐蝕液的選擇直接影響腐蝕速率和均勻性。不同的腐蝕液對碳化硅的腐蝕行為不同,選擇合適的腐蝕液對于控制TTV至關重要。

腐蝕條件:包括溫度、濃度、攪拌速度等。這些因素直接影響腐蝕液與襯底表面的反應速率和均勻性,進而影響TTV。

襯底質(zhì)量:襯底的初始表面質(zhì)量、晶格缺陷等也會影響濕法腐蝕后的TTV。高質(zhì)量的襯底能夠減少腐蝕過程中的不均勻性。

工藝參數(shù):如腐蝕時間、腐蝕液與襯底的接觸方式等。這些參數(shù)直接影響腐蝕深度和均勻性,進而影響TTV。

三、優(yōu)化濕法腐蝕后TTV管控的策略

優(yōu)化腐蝕液配方:通過實驗篩選,選擇對碳化硅具有均勻腐蝕速率的腐蝕液配方。同時,考慮腐蝕液的穩(wěn)定性和環(huán)保性,確保長期使用的可行性和可持續(xù)性。

精確控制腐蝕條件:采用高精度溫控設備和攪拌系統(tǒng),確保腐蝕過程中溫度、濃度和攪拌速度的精確控制。通過實時監(jiān)測和調(diào)整腐蝕條件,保持腐蝕速率的穩(wěn)定性和均勻性。

提升襯底質(zhì)量:采用先進的襯底制備工藝,提高襯底的初始表面質(zhì)量和晶格完整性。通過嚴格的檢測手段,確保襯底質(zhì)量符合加工要求。

優(yōu)化工藝參數(shù):通過模擬仿真和實驗驗證,優(yōu)化腐蝕時間、腐蝕液與襯底的接觸方式等工藝參數(shù)。確保腐蝕深度和均勻性達到最佳狀態(tài),從而降低TTV。

引入先進檢測技術:在濕法腐蝕后,采用高精度的測量儀器對襯底的TTV進行實時監(jiān)測和反饋。根據(jù)測量結果,及時調(diào)整工藝參數(shù),確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。

四、結論與展望

優(yōu)化濕法腐蝕后碳化硅襯底TTV的管控是提升碳化硅襯底加工精度和可靠性的重要手段。通過優(yōu)化腐蝕液配方、精確控制腐蝕條件、提升襯底質(zhì)量、優(yōu)化工藝參數(shù)以及引入先進檢測技術,我們可以有效降低濕法腐蝕后的TTV,提高碳化硅襯底的一致性和可靠性。未來,隨著碳化硅材料在半導體領域的廣泛應用,對碳化硅襯底TTV控制的要求將越來越高。因此,我們需要不斷探索和創(chuàng)新,以更加高效、環(huán)保、可靠的方式實現(xiàn)碳化硅襯底的高質(zhì)量加工。

五、高通晶圓測厚系統(tǒng)

高通量晶圓測厚系統(tǒng)以光學相干層析成像原理,可解決晶圓/晶片厚度TTV(Total Thickness Variation,總厚度偏差)、BOW(彎曲度)、WARP(翹曲度),TIR(Total Indicated Reading 總指示讀數(shù),STIR(Site Total Indicated Reading 局部總指示讀數(shù)),LTV(Local Thickness Variation 局部厚度偏差)等這類技術指標;

高通量晶圓測厚系統(tǒng),全新采用的第三代可調(diào)諧掃頻激光技術,傳統(tǒng)上下雙探頭對射掃描方式,可兼容2英寸到12英寸方片和圓片,一次性測量所有平面度及厚度參數(shù)。

1,靈活適用更復雜的材料,從輕摻到重摻 P 型硅 (P++),碳化硅,藍寶石,玻璃,鈮酸鋰等晶圓材料。

重摻型硅(強吸收晶圓的前后表面探測)

粗糙的晶圓表面,(點掃描的第三代掃頻激光,相比靠光譜探測方案,不易受到光譜中相鄰單位的串擾噪聲影響,因而對測量粗糙表面晶圓)

低反射的碳化硅(SiC)和鈮酸鋰(LiNbO3);(通過對偏振效應的補償,加強對低反射晶圓表面測量的信噪比

絕緣體上硅(SOI)和MEMS,可同時測量多 層 結 構,厚 度 可 從μm級到數(shù)百μm 級不等。

可用于測量各類薄膜厚度,厚度最薄可低至 4 μm ,精度可達1nm。

1,可調(diào)諧掃頻激光的“溫漂”處理能力,體現(xiàn)在極端工作環(huán)境中抗干擾能力強,一改過去傳統(tǒng)晶圓測量對于“主動式減震平臺”的重度依賴,成本顯著降低。

2,靈活的運動控制方式,可兼容2英寸到12英寸方片和圓片測量。

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