摘要：本文圍繞基于納米流體強化的切割液性能提升及對晶圓 TTV 均勻性的控制展開研究。探討納米流體強化切割液在冷卻、潤滑、排屑等性能方面的提升機制，分析其對晶圓 TTV 均勻性的影響路徑，以及優化切割工藝參數以實現晶圓 TTV 均勻性有效控制，為晶圓切割工藝改進提供新的思路與方法。

一、引言

在半導體晶圓切割工藝中，晶圓 TTV 均勻性是影響芯片制造質量與良率的關鍵因素。切割液性能對晶圓切割過程起著至關重要的作用。納米流體憑借獨特的物理化學性質，為切割液性能提升帶來新契機。研究基于納米流體強化的切割液性能提升及其對晶圓 TTV 均勻性的控制，對推動半導體制造工藝發展具有重要意義。

二、納米流體強化切割液的性能提升機制

（一）冷卻性能提升

納米顆粒具有高比表面積和優異的熱傳導性能，添加到切割液中形成納米流體后，顯著增強了切割液的導熱能力。在切割過程中，納米流體能更高效地帶走切割熱，降低晶圓表面溫度，減少因熱變形導致的 TTV 不均勻，有效提升冷卻性能。

（二）潤滑性能優化

納米顆粒可在刀具與晶圓表面形成一層納米級潤滑膜，填補表面微觀缺陷，降低表面粗糙度，減少摩擦系數。這層潤滑膜在切割過程中起到緩沖和隔離作用，穩定切割力，減少刀具磨損，從而優化切割液的潤滑性能。

（三）排屑性能增強

納米流體中納米顆粒的分散特性有助于切屑的分散和懸浮，防止切屑團聚和堆積。同時，納米顆粒的存在改變了切割液的流變特性，使其具有更好的流動性，能夠更迅速地將切屑排出切割區域，提升排屑性能。

三、納米流體強化切割液對晶圓 TTV 均勻性的控制

（一）減少熱變形影響

高效的冷卻性能使晶圓在切割過程中溫度分布更均勻，降低熱應力產生，減少因熱膨脹不一致導致的 TTV 波動，從而有效控制晶圓 TTV 均勻性。

（二）穩定切割過程

優化后的潤滑性能和增強的排屑性能，保證了切割過程的穩定性。穩定的切割力和良好的排屑效果避免了刀具振動和切屑劃傷晶圓，減少了對晶圓厚度的影響，有助于維持 TTV 均勻性。

四、基于納米流體強化切割液的工藝參數優化

（一）納米顆粒濃度選擇

研究不同納米顆粒濃度對切割液性能及晶圓 TTV 均勻性的影響，通過實驗確定最佳納米顆粒濃度范圍，在保證切割液性能提升的同時，避免因濃度過高導致的顆粒團聚等問題。

（二）切割工藝參數調整

結合納米流體強化切割液的性能特點，調整切割速度、進給量等工藝參數。例如，在冷卻性能提升的情況下，可適當提高切割速度，同時保證晶圓 TTV 均勻性不受影響，實現工藝參數與切割液性能的協同優化 。

高通量晶圓測厚系統運用第三代掃頻OCT技術，精準攻克晶圓/晶片厚度TTV重復精度不穩定難題，重復精度達3nm以下。針對行業厚度測量結果不一致的痛點，經不同時段測量驗證，保障再現精度可靠。?

我們的數據和WAFERSIGHT2的數據測量對比,進一步驗證了真值的再現性：

（以上為新啟航實測樣品數據結果）

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

對重摻型硅，可精準探測強吸收晶圓前后表面；?

點掃描第三代掃頻激光技術，有效抵御光譜串擾，勝任粗糙晶圓表面測量；?

通過偏振效應補償，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據結果）

支持絕緣體上硅和MEMS多層結構測量，覆蓋μm級到數百μm級厚度范圍，還可測量薄至4μm、精度達1nm的薄膜。

（以上為新啟航實測樣品數據結果）

此外，可調諧掃頻激光具備出色的“溫漂”處理能力，在極端環境中抗干擾性強，顯著提升重復測量穩定性。

（以上為新啟航實測樣品數據結果）

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