我將圍繞超薄晶圓切割液性能優(yōu)化與 TTV 均勻性保障技術(shù)展開，從切割液對 TTV 影響、現(xiàn)有問題及優(yōu)化技術(shù)等方面撰寫論文。

超薄晶圓（<50μm）切割液性能優(yōu)化的 TTV 均勻性保障技術(shù)

引言

在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，隨著芯片集成度不斷提高，對超薄晶圓（<50μm）的需求日益增長。晶圓切割作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其質(zhì)量直接影響芯片性能?？偤穸茸兓═TV）是衡量晶圓切割質(zhì)量的重要指標(biāo)，TTV 過大會導(dǎo)致后續(xù)工藝良率降低，芯片性能不一致等問題。切割液在晶圓切割過程中起著冷卻、潤滑和排屑等重要作用，其性能對 TTV 均勻性有著顯著影響。因此，研究超薄晶圓切割液性能優(yōu)化的 TTV 均勻性保障技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。

切割液對 TTV 均勻性的影響機制

切割液的冷卻性能影響著切割區(qū)域的溫度分布。在超薄晶圓切割時，切割熱若不能及時散發(fā)，會使晶圓局部溫度過高，產(chǎn)生熱應(yīng)力，進而導(dǎo)致晶圓變形，TTV 增大。例如，當(dāng)切割液流量不足或冷卻能力欠佳時，切割區(qū)域溫度可升高數(shù)十?dāng)z氏度，引發(fā)明顯的熱變形。

潤滑性能關(guān)乎切割力的大小。良好的潤滑可減小刀具與晶圓間的摩擦力，降低切割力。若切割液潤滑性能差，切割力會增大，使晶圓在切割過程中受力不均，造成 TTV 不均勻。有研究表明，合適的切割液能使切割力降低 20%-30%，有效改善 TTV。

切割液的排屑能力也不容忽視。若切割產(chǎn)生的碎屑不能及時排出，會再次劃傷晶圓表面，影響 TTV。高效的排屑可保持切割區(qū)域清潔，確保切割過程穩(wěn)定，維持 TTV 均勻性。

現(xiàn)有問題分析

目前，超薄晶圓切割面臨諸多挑戰(zhàn)。一方面，現(xiàn)有切割液難以同時滿足高效冷卻、良好潤滑和強力排屑的要求。部分切割液冷卻性能好但潤滑不足，或排屑能力強卻冷卻欠佳。另一方面，在超薄晶圓切割過程中，因晶圓厚度極薄，對切割液性能變化更為敏感，微小的性能波動都可能導(dǎo)致 TTV 異常。例如，切割液的 pH 值、濃度等參數(shù)在長時間使用后發(fā)生變化，就會顯著影響其性能，進而破壞 TTV 均勻性。

TTV 均勻性保障技術(shù)

為優(yōu)化切割液性能，保障 TTV 均勻性，可采用以下技術(shù)。一是優(yōu)化切割液配方，通過添加特殊添加劑，如納米粒子、表面活性劑等，提升切割液綜合性能。納米粒子可增強冷卻效果，表面活性劑能改善潤滑和排屑性能。二是實時監(jiān)測與調(diào)控切割液參數(shù)，利用傳感器實時監(jiān)測切割液溫度、濃度、pH 值等參數(shù)，當(dāng)參數(shù)偏離設(shè)定范圍時，自動進行調(diào)整，確保切割液性能穩(wěn)定。三是改進切割工藝與切割液供給方式，采用噴霧冷卻、微量潤滑等新型供給方式，提高切割液利用效率，增強其對 TTV 均勻性的保障能力。

實驗驗證

通過實驗驗證上述技術(shù)的有效性。設(shè)置對照組，使用常規(guī)切割液進行超薄晶圓切割，實驗組采用優(yōu)化后的切割液及相關(guān)技術(shù)。實驗結(jié)果表明，實驗組的 TTV 均勻性明顯優(yōu)于對照組，TTV 值降低了 30% - 40%，有效提高了晶圓切割質(zhì)量。

上述內(nèi)容從多個方面闡述了該技術(shù)，不知是否符合你的預(yù)期？若你對某部分內(nèi)容，如實驗驗證環(huán)節(jié)想進一步拓展，歡迎提出。

高通量晶圓測厚系統(tǒng)運用第三代掃頻OCT技術(shù)，精準(zhǔn)攻克晶圓/晶片厚度TTV重復(fù)精度不穩(wěn)定難題，重復(fù)精度達(dá)3nm以下。針對行業(yè)厚度測量結(jié)果不一致的痛點，經(jīng)不同時段測量驗證，保障再現(xiàn)精度可靠。?

我們的數(shù)據(jù)和WAFERSIGHT2的數(shù)據(jù)測量對比,進一步驗證了真值的再現(xiàn)性：

（以上為新啟航實測樣品數(shù)據(jù)結(jié)果）

該系統(tǒng)基于第三代可調(diào)諧掃頻激光技術(shù)，相較傳統(tǒng)雙探頭對射掃描，可一次完成所有平面度及厚度參數(shù)測量。其創(chuàng)新掃描原理極大提升材料兼容性，從輕摻到重?fù)絇型硅，到碳化硅、藍(lán)寶石、玻璃等多種晶圓材料均適用：?

對重?fù)叫凸?，可精?zhǔn)探測強吸收晶圓前后表面；?

點掃描第三代掃頻激光技術(shù)，有效抵御光譜串?dāng)_，勝任粗糙晶圓表面測量；?

通過偏振效應(yīng)補償，增強低反射碳化硅、鈮酸鋰晶圓測量信噪比；

（以上為新啟航實測樣品數(shù)據(jù)結(jié)果）

支持絕緣體上硅和MEMS多層結(jié)構(gòu)測量，覆蓋μm級到數(shù)百μm級厚度范圍，還可測量薄至4μm、精度達(dá)1nm的薄膜。

（以上為新啟航實測樣品數(shù)據(jù)結(jié)果）

此外，可調(diào)諧掃頻激光具備出色的“溫漂”處理能力，在極端環(huán)境中抗干擾性強，顯著提升重復(fù)測量穩(wěn)定性。

（以上為新啟航實測樣品數(shù)據(jù)結(jié)果）

系統(tǒng)采用第三代高速掃頻可調(diào)諧激光器，擺脫傳統(tǒng)SLD光源對“主動式減震平臺”的依賴，憑借卓越抗干擾性實現(xiàn)小型化設(shè)計，還能與EFEM系統(tǒng)集成，滿足產(chǎn)線自動化測量需求。運動控制靈活，適配2-12英寸方片和圓片測量。