簡要描述:由于硅晶圓的粗糙度檢測精度已到亞納米量級,而在此量級上,接觸式輪廓儀和一般的非接觸式儀器均無法滿足檢測要求,只有結(jié)合了光學干涉原理和精密掃描模塊的SuperViewW1晶圓粗糙度檢測儀器才適用。
詳細介紹
品牌 | 中圖儀器 | 產(chǎn)地 | 國產(chǎn) |
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加工定制 | 否 |
從硅晶圓的制備到晶圓IC的制造,每一步都對工藝流程的質(zhì)量有著嚴格的管控要求,作為產(chǎn)品表面質(zhì)量檢測儀器的光學3D表面輪廓儀,以其高檢測精度和高重復性,發(fā)揮著重要的作用。
中圖儀器SuperViewW1光學3D表面輪廓儀作為晶圓粗糙度檢測儀器,其分辨率可達0.1nm。
SuperViewW1晶圓粗糙度檢測儀器
硅晶圓的粗糙度檢測
在半導體產(chǎn)業(yè)中,硅晶圓的制備質(zhì)量直接關系著晶圓IC芯片的制造質(zhì)量,而硅晶圓的制備,要經(jīng)過十數(shù)道工序,才能將一根硅棒制成一片片光滑如鏡面的拋光硅晶圓,如下圖所示,提取表面一區(qū)域進行掃描成像。
硅晶圓粗糙度測量
上圖中制備好的拋光硅晶圓表面輪廓起伏已在數(shù)納米以內(nèi),其表面粗糙度在0.5nm左右,由于其粗糙度精度已到亞納米量級,而在此量級上,接觸式輪廓儀和一般的非接觸式儀器均無法滿足檢測要求,只有結(jié)合了光學干涉原理和精密掃描模塊的光學3D表面輪廓儀才適用。
晶圓IC的輪廓檢測
晶圓IC的制造過程可簡單看作是將光罩上的電路圖通過UV蝕刻到鍍膜和感光層后的硅晶圓上這一過程,其中由于光罩中電路結(jié)構(gòu)尺寸極小,任何微小的粘附異物和瑕疵均會導致制造的晶圓IC表面存在缺陷,因此必須對光罩和晶圓IC的表面輪廓進行檢測。下圖是一塊蝕刻后的晶圓IC,使用光學3D表面輪廓儀對其中一個微結(jié)構(gòu)掃描還原3D圖像,并測量其輪廓尺寸。
晶圓IC減薄后的粗糙度檢測
在硅晶圓的蝕刻完成后,根據(jù)不同的應用需求,需要對制備好的晶圓IC的背面進行不同程度的減薄處理,在這個過程中,需要對減薄后的晶圓IC背面的表面粗糙度進行監(jiān)控以滿足后續(xù)的應用要求。在減薄工序中,晶圓IC的背面要經(jīng)過粗磨和細磨兩道磨削工序,下圖是粗磨后的晶圓IC背面,選取其中區(qū)域進行成像分析。
產(chǎn)品型號:SuperView W1系列
產(chǎn)品名稱:光學3D表面輪廓儀
影像系統(tǒng):1024×1024
光學ZOOM:0.5×,(0.75×,1×可選)
干涉物鏡:10×,(2.5×,5×,20×,50×,100×可選)
XY平臺:尺寸320×200mm,行程140×110mm,電動、手動同時具備,均為光柵閉環(huán)反饋
Z軸行程:100mm,電動
Z向掃描范圍:10mm
Z向分辨率:0.1nm
水平調(diào)整:±5°手動
粗糙度RMS重復性:0.005nm
臺階高測量:準確度0.3%,重復性0.08% 1σ
主要特點:非接觸式無損檢測,一鍵分析、測量速度快、效率高
生產(chǎn)企業(yè):深圳市中圖儀器股份有限公司
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