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(zhù)嚴格的管控要求，作為產(chǎn)品表面質(zhì)量檢測儀器的光學(xué)3D表面輪廓儀，以其高檢測精度和高重復性，發(fā)揮著(zhù)重要的作用。

中圖儀器SuperViewW1光學(xué)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

應用

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(guān)系著(zhù)晶圓IC芯片的制造質(zhì)量，而硅晶圓的制備，要經(jīng)過(guò)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(jìn)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納米以?xún)?，其表面粗糙度?.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(wú)法滿(mǎn)足檢測要求，只有結合了光學(xué)干涉原理和精密掃描模塊的光學(xué)3D表面輪廓儀才適用。

晶圓IC的輪廓檢測

晶圓IC的制造過(guò)程可簡(jiǎn)單看作是將光罩上的電路圖通過(guò)UV蝕刻到鍍膜和感光層后的硅晶圓上這一過(guò)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(huì )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(jìn)行檢測。下圖是一塊蝕刻后的晶圓IC，使用光學(xué)3D表面輪廓儀對其中一個(gè)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

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(jìn)行不同程度的減薄處理，在這個(gè)過(guò)程中，需要對減薄后的晶圓IC背面的表面粗糙度進(jìn)行監控以滿(mǎn)足后續的應用要求。在減薄工序中，晶圓IC的背面要經(jīng)過(guò)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(jìn)行成像分析。

技術(shù)規格

產(chǎn)品型號：SuperView W1系列

產(chǎn)品名稱(chēng)：光學(xué)3D表面輪廓儀

影像系統：1024×1024

光學(xué)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(dòng)、手動(dòng)同時(shí)具備，均為光柵閉環(huán)反饋

Z軸行程：100mm，電動(dòng)

Z向掃描范圍：10mm

Z向分辨率：0.1nm

水平調整：±5°手動(dòng)

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(diǎn)：非接觸式無(wú)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

注釋?zhuān)焊嘣敿毊a(chǎn)品信息，請聯(lián)系我們獲取