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晶圓粗糙度檢測儀器

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。

  • 廠商性質:生產廠家
  • 更新時間:2022-05-16
  • 訪  問  量:163

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品牌中圖儀器產地國產
加工定制

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量有著嚴格的管控要求,作為產品表面質量檢測儀器的光學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。


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SuperViewW1晶圓粗糙度檢測儀器



應用

硅晶圓的粗糙度檢測

在半導體產業中,硅晶圓的制備質量直接關系著晶圓IC芯片的制造質量,而硅晶圓的制備,要經過十數道工序,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,提取表面一區域進行掃描成像。


硅晶圓粗糙度測量.jpg

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納米以內,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構尺寸極小,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構掃描還原3D圖像,并測量其輪廓尺寸。


晶圓IC減薄后的粗糙度檢測.jpg

晶圓IC減薄后的粗糙度檢測


在硅晶圓的蝕刻完成后,根據不同的應用需求,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控以滿足后續的應用要求。在減薄工序中,晶圓IC的背面要經過粗磨和細磨兩道磨削工序,下圖是粗磨后的晶圓IC背面,選取其中區域進行成像分析。


技術規格

產品型號:SuperView W1系列

產品名稱:光學3D表面輪廓儀

影像系統: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

生產企業:深圳市中圖儀器股份有限公司

注釋:更多詳細產品信息,請聯系我們獲取

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