碳化硅襯底TTV#碳化硅#半導體晶圓降低碳化硅襯底TTV的磨片加工方法碳化硅（SiC）作為新一代半導體材料，因其優異的物理和化學性質，在功率電子器件、高溫高頻器件等領域展現出巨大的應用潛力。然而，在碳化硅襯底的加工過程中，厚度變化（TTV）是一個關鍵的質量指標，直接影響器件的性能和可靠性。本文旨在探討降低碳化硅襯底TTV的磨片加工方法，以期為碳化硅襯底的優質加工提供參考。一、碳化硅襯底的加工流程碳化硅襯底的加工主要包括切割、粗磨、精磨、粗拋和精拋（CMP）等幾個關鍵工序。每一步都對最終產品的TTV有著重要影響。切割：將SiC晶棒沿特定方向切割成薄片。多線砂漿切割是目前常用的切割方式，關鍵在于確保切割后的晶片厚度均勻、翹曲度小。粗磨：去除切割過程中產生的表面損傷和刀紋，修復變形。此過程需使用高硬度磨料，如碳化硼或金剛石粉，以達到穩定的去除速率。精磨：進一步降低表面粗糙度，為后續拋光做準備。精磨工藝包括聚氨酯發泡Pad+多晶金剛石研磨液雙面研磨，但劃傷問題一直存在。近年來，團聚金剛石研磨工藝因其高良率、低成本和低損傷層而受到青睞。粗拋：采用高錳酸鉀氧化鋁粗拋液搭配無紡布粗拋墊，通過化學腐蝕和機械磨削作用，將晶片表面粗糙度降低到0.2nm以內。精拋：使用100nm以內的氧化硅拋光液搭配黑色阻尼布精拋墊，通過化學機械拋光（CMP）將晶片表面粗糙度進一步降低到0.1nm以內。二、降低TTV的具體方法優化切割工藝：采用高精度的多線切割設備，嚴格控制切割參數，如切割速度、進給量、冷卻液流量等，確保切割后的晶片厚度均勻，減少TTV的產生。改進研磨工藝：在粗磨和精磨階段，選擇適當的磨料和研磨液，優化研磨墊的材質和硬度，以提高去除效率和表面質量。同時，嚴格控制研磨過程中的壓力和轉速，避免過度研磨導致的TTV增加。加強拋光控制：在粗拋和精拋階段，精確控制拋光液的濃度、pH值和溫度，以及拋光墊的材質和磨損情況。通過調整拋光參數，如拋光時間、拋光壓力和拋光液的流量，實現對TTV的精確控制。引入先進檢測技術：在加工過程中，使用高精度的測量儀器，如激光干涉儀、原子力顯微鏡等，對晶片的TTV進行實時監測和反饋。根據測量結果，及時調整加工參數，確保產品質量的穩定性和一致性。實施質量控制體系：建立嚴格的質量控制體系，對加工過程中的每個環節進行質量監控和記錄。通過數據分析，及時發現并解決問題，不斷提高加工水平和產品質量。三、結論降低碳化硅襯底TTV的磨片加工方法涉及多個環節和參數的控制。通過優化切割、研磨和拋光工藝，加強檢測和控制，可以顯著提高碳化硅襯底的質量穩定性和一致性。未來，隨著技術的不斷進步和設備的更新換代，碳化硅襯底的加工水平將進一步提升，為碳化硅器件的廣泛應用提供有力保障。四、高通量晶圓測厚系統高通量晶圓測厚系統以光學相干層析成像原理，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，STIR（SiteTotalIndicatedReading局部總指示讀數），LTV（LocalThicknessVariation局部厚度偏差）等這類技術指標；高通量晶圓測厚系統，全新采用的第三代可調諧掃頻激光技術，傳統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。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級到數百μm級不等。可用于測量各類薄膜厚度，厚度最薄可低至4μm，精度可達1nm。1，可調諧掃頻激光的“