概述
晶圓幾何形狀——總厚度變異(TTV)、彎曲和翹曲——直接影響微影對焦裕度、吸盤均勻性及後續鍵合良率。GINECHIP計量實驗室採用電容式測厚與干涉掃描技術,對100mm至300mm各尺寸晶圓表面進行全面表徵。
每份量測報告均包含逐點TTV分佈圖,並依SEMI M1與M58方法學提供彎曲與翹曲數值,採用NIST可追溯校準標準。數據以符合晶圓廠MES系統的行業標準格式交付。
量測服務
TTV 量測
透過電容式量測儀對整片晶圓表面進行多點掃描,計算總厚度變異(TTV),以最大與最小厚度讀數之差表示。
彎曲(Bow)量測
以光學輪廓儀對晶圓進行自由狀態量測,計算晶圓中心點之中位面相對於參考平面的偏移量,正值表示凸面、負值表示凹面。
翹曲(Warp)量測
以最佳擬合參考平面進行自由狀態量測,擷取整片晶圓中位面的峰谷偏差值。
平坦度與形狀分析
夾持狀態下的平坦度(基於厚度變異)與自由狀態下的形狀(基於曲率)分別獨立量測並一併回報——兩項指標對於微影製程與薄晶圓搬運皆為必要參考依據。
製程流程
晶圓接收與 ID 登錄
來料晶圓以批次與晶圓 ID 登錄,進行搬運損傷之目視檢查,並以載匣到載匣方式送至計量實驗室。
環境穩定化
晶圓於量測前在 23 ± 0.5°C、45 ± 5% RH 的量測腔室中穩定,以消除熱漂移對厚度與形狀讀數的影響。
TTV 電容式掃描
多點電容式量測儀對整片晶圓進行掃描,每片 300mm 晶圓至少 2,500 個量測點,產生具 NIST 可追溯校準之高密度厚度地圖。
彎曲/翹曲光學掃描
以光學輪廓儀對晶圓進行自由狀態量測,相對於最佳擬合參考平面擷取彎曲與翹曲數值,避免夾持造成之形變影響。
統計數據彙編
彙整每片晶圓與每批次的 TTV、彎曲與翹曲結果,對照歷史數據進行 SPC 趨勢分析,並依客戶規格界限標記合格/不合格。
報告與認證
產出幾何量測證書,內容包含晶圓 ID、掃描參數、TTV/彎曲/翹曲數值及合格/不合格判定,並以 PDF 及 CSV/SPC 數據格式匯出。
品質規格
| 參數 | 目標規格 | 量測方法 |
|---|---|---|
| TTV Accuracy | ± 0.2μm (k=2) | NIST-traceable thickness standards |
| TTV Repeatability | ± 0.1μm (3σ) | Repeat measurements (30 cycles) |
| Bow Measurement Accuracy | ± 1.0μm (k=2) | NIST-traceable optical flat reference |
| Warp Measurement Accuracy | ± 1.5μm (k=2) | NIST-traceable optical flat reference |
| Bow/Warp Repeatability | ± 0.5μm (3σ) | Repeat measurements on standard wafer |
| Measurement Speed (300mm) | TTV: 30 sec; Bow/Warp: 60 sec | Cycle time measurement |
| Environmental Control | 23 ± 0.5°C; 45 ± 5% RH | NIST-traceable sensors, continuous log |
| Data Export Format | CSV, PDF report, SPC data package | LIMS data export module |
以上數值為標準量測流程之典型值,客製化公差可依需求提供。
量測方法
電容式量測
電容式厚度量測可提供非接觸、高速的TTV(總厚度變異)分析,解析度可達0.1μm。我們的多點電容式量測系統可對整片晶圓表面進行掃描,提供全面的厚度分佈剖析。
光學輪廓測量
白光干涉術與共焦顯微術可為關鍵應用提供奈米級解析度的表面形貌量測。這些技術可分析表面粗糙度、階高及局部表面特徵,垂直解析度達次奈米級。
形狀與平坦度
平坦度(TTV、STIR、SFQR)衡量的是晶圓厚度在各處的變異,而形狀參數(彎曲度、翹曲度)則描述晶圓本身與厚度無關的三維變形。兩者對於微影對焦深度預算及晶圓搬運都至關重要。
薄晶圓量測
厚度低於200μm的超薄晶圓因重力下垂及搬運造成的變形,帶來獨特的計量挑戰。我們使用專用支撐治具及重力補償量測演算法,在薄型及超薄基板上實現精確量測。
數據輸出與報告
每批量測皆提供完整的數位交付項目,供您的品質紀錄與SPC系統使用。
PDF報告
每批量測皆附有完整的PDF報告,包含晶圓地圖、統計摘要、合格/不合格分類及趨勢圖表。報告包含可追溯資訊,連結每片晶圓的唯一ID、量測日期及操作人員。
CSV數據匯出
所有量測數據均可以業界標準CSV格式提供,可直接匯入您的SPC軟體。數據包含原始量測點、統計計算結果,以及依您指定限值判定的合格/不合格分類。
應用
來料品管整合
我們的量測數據可直接整合至您的來料品管流程,依您指定的允收標準提供合格/不合格標記及批次處置建議。
品質保證
我們的計量實驗室通過ISO 17025認證,並採用NIST可追溯的參考標準。所有量測設備每日均以認證參考晶圓進行校準驗證,並針對每種參數類型記錄量測不確定度。