一、什么是ttv、bow和颗粒度?晶片为什么要检测这些参数?
TTV 总厚度变化(全片厚度 mapping):反映晶片本体厚度均匀性,和 Bow/Warp 翘曲不是同一个参数。
bow弓形弯曲
Warp 翘曲度:Warp 是晶片整体弯曲;TTV 是晶片本身厚薄的差异,二者要分开看。

二、晶片检测的专用仪器有哪些?
(1)、FRT(德国 FRT GmbH,现归属 Camtek)。主流型号 MicroProf®,半导体晶圆非接触三维几何量测设备,最常用就是测晶片的TTV、Bow、Warp,光谱共焦双面对射,符合 SEMI 标准。
(2)、AOI(Automated Optical Inspection 自动光学检测)
AOI 主要查晶片表面外观缺陷,不做 TTV/Bow/Warp 厚度翘曲计量,和 FRT 是两类设备,分工完全不一样。
| 项目 | AOI | FRT MicroProf |
|---|---|---|
| 核心定位 | 外观缺陷筛查(找坏点、划伤、崩边) | 几何参数计量(TTV/Bow/Warp/LTV、粗糙度、台阶高度) |
| 原理 | 高清相机 + 明暗场光源 + 图像算法 | 上下光谱共焦探头扫描 3D 形貌 |
| 输出结果 | 缺陷位置、缺陷大小、缺陷分类 Map | 全片厚度、翘曲数值、厚度 Mapping 图 |
| 能否测 TTV/Bow/Warp | ❌普通 2D 不行;3D 仅局部参考,非标准 | ✅SEMI 标准,生产计量主力 |
| 适合 | 来料外观全检、出货外观检验 | 材料来料几何参数验收 |
(3)、大视野(大视场)检测晶片
大视野不是某一台特定设备名字,是成像模式:单次镜头拍摄覆盖面积大,整片晶圆少拼接、扫描速度快,分2D 大视野 AOI(缺陷)、3D 大视野轮廓仪(形貌)两类,和 FRT、普通 AOI 分工不一样。2D 大视野 AOI(量产产线最常用)只做二维外观缺陷检测,不能测 TTV/Bow/Warp 厚度翘曲。;3D 大视野轮廓仪(大视场白光干涉 / 光谱共焦)可以出高度形貌数据,但注意:绝大多数大视野 3D 是单头上表面测量,没有下探头,测不了真正 SEMI 标准 TTV。
| 设备类型 | 核心能力 | 能否测 TTV/Bow/Warp | 用途 |
|---|---|---|---|
| FRT MicroProf | 双面对射光谱共焦计量 | ✅SEMI 标准 TTV、Bow、Warp | LOT 来料几何参数验收 |
| 普通 AOI | 显微小视野高清拍照 | ❌仅外观缺陷 | 微小划痕、微小颗粒精细检测 |
| 大视野 2D‑AOI | 单次大视场高速成像 | ❌仅外观缺陷 | 整片晶圆快速宏观筛查 |
| 大视野 3D 轮廓仪 | 单头大视场 3D 形貌 | ❌只能测表面 Bow,无 TTV | 粗糙度、凹坑、划痕深度 |
综合来看:
大视野 AOI:整片快速扫,筛掉大片崩边、大划伤、脏污不良片,做初筛
FRT:计量 TTV、Bow、Warp 几何参数
普通高倍率 AOI:复检微小划痕、微颗粒











