Uma breve introdução aos wafers fictícios

A fabricação avançada de semicondutores consiste em várias etapas do processo, incluindo deposição de filme fino, fotolitografia, gravação, implantação iônica e polimento químico-mecânico. Durante este processo, mesmo pequenas falhas no processo podem ter um efeito prejudicial no desempenho e na confiabilidade dos chips semicondutores finais. Portanto, é um desafio significativo manter a estabilidade e consistência do processo, bem como realizar um monitoramento eficiente dos equipamentos. Os wafers fictícios são ferramentas cruciais que ajudam a enfrentar esses desafios.

Wafers fictícios são wafers que não carregam circuitos reais e não são usados ​​no processo final de produção do chip. Essesbolachaspodem ser wafers de teste novos e de qualidade inferior ou wafers recuperados. Diferente dos wafers de produtos caros usados ​​para fabricar circuitos integrados, eles são normalmente usados ​​para vários produtos não relacionados à produção que são essenciais para a produção de semicondutores.

Aplicações de wafers fictícios

1. Qualificação e ajuste de processos

Os wafers fictícios são comumente usados ​​para testes antes dessas situações para garantir a estabilidade do processo e a conformidade do desempenho do equipamento, como antes do comissionamento de novos equipamentos de processo, após a manutenção ou substituição de componentes de equipamentos existentes e durante o desenvolvimento de novas receitas de processo. A verificação do desempenho do equipamento e o ajuste preciso dos parâmetros do processo podem ser concluídos com êxito por meio da análise dos resultados do processamento nos wafers fictícios, o que reduz efetivamente a perda de wafers do produto e reduz os custos de produção para as empresas.

2. Condicionamento e aquecimento do equipamento

O ambiente da câmara de muitos equipamentos de processo de semicondutores (por exemplo, equipamentos de deposição química de vapor (CVD), equipamentos de deposição física de vapor (PVD) e máquinas de gravação) tem um impacto significativo nos resultados do processamento. Por exemplo, o estado do revestimento e a distribuição da temperatura nas paredes internas da câmara precisam atingir um estado estável. Wafers fictícios são frequentemente usados ​​para condicionar as câmaras de processo e estabilizar o ambiente interno (por exemplo, temperatura, atmosfera química e estado da superfície) das câmaras, o que evita efetivamente desvios de processo ou defeitos no primeiro lote de wafers de produto causados ​​pelo equipamento não operando em seu estado ideal.

3.Monitoramento de partículas e controle de contaminação

A fabricação de semicondutores exige requisitos de limpeza extremamente elevados; mesmo a contaminação por partículas minúsculas pode levar à falha do chip. Através do exame das partículas aderidas à superfície dos wafers falsos alimentados no equipamento, a limpeza do equipamento pode ser avaliada. Assim, os wafers de produtos podem ser protegidos com sucesso contra contaminação, identificando prontamente possíveis fontes de contaminação e implementando procedimentos de limpeza ou manutenção.

4. Preenchimento de ranhura para uniformidade de lote

Para atingir o fluxo de gás, a distribuição de temperatura e a concentração de reagentes na câmara de processo, a operação em plena carga é a prática comum em equipamentos de processamento em lote, como fornos de difusão, fornos de oxidação ou tanques de limpeza úmida. Wafers fictícios são usados ​​para preencher as ranhuras vazias no barco de wafer que não possuem um número suficiente de wafers de produto, o que pode reduzir o efeito de borda e garantir condições de processamento consistentes para todos os wafers de produto, especialmente aqueles localizados nas bordas do barco de wafer.

5. Estabilização de Processos de Polimento Químico-Mecânico (CMP)

Wafers fictícios também podem ser usados ​​na fase de pré-tratamento do processo CMP para manter a estabilidade do processo. O teste pré-execução com wafers falsos otimiza a rugosidade e a porosidade da almofada de polimento, minimiza as incertezas do processo durante a fase de estabilização inicial ou a fase de transição antes do desligamento e reduz arranhões e defeitos nos wafers causados ​​pelo fornecimento anormal de lama e desgaste do diafragma do cabeçote.

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