當(dāng)前位置:深圳市中圖儀器股份有限公司>>顯微測(cè)量?jī)x>>白光干涉儀>> SuperViewW1白光干涉晶圓3D形貌測(cè)量?jī)x
SuperViewW白光干涉晶圓3D形貌測(cè)量?jī)x可測(cè)各類從超光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物體表面,從納米到微米級(jí)別工件的粗糙度、平整度、微觀幾何輪廓、曲率等。SuperViewW具有測(cè)量精度高、操作便捷、功能齊全、測(cè)量參數(shù)涵蓋面廣的優(yōu)點(diǎn),測(cè)量單個(gè)精細(xì)器件的過程用時(shí)短,確保了高款率檢測(cè)。白光干涉儀的特殊光源模式,可以廣泛適用于從光滑到粗糙等各種精細(xì)器件表面的測(cè)量。
產(chǎn)品特點(diǎn)
1、干涉物鏡
不通倍率的鏡頭,適應(yīng)于從超光滑到粗糙度各種表面類型的樣品。
2、雙通道氣浮隔振系統(tǒng)
外接氣源和加壓裝置直接充氣的雙通道氣浮隔振系統(tǒng),可有效隔離地面?zhèn)鲗?dǎo)的振動(dòng)噪聲。
3、聲波隔振防護(hù)
儀器外殼與內(nèi)部運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用了分離式設(shè)計(jì),有效隔離了聲波振動(dòng)的傳導(dǎo)。
4、水平調(diào)整裝置
傾斜調(diào)整旋鈕,調(diào)整條紋寬度,提高3D圖像的重建精度。
5、便攜式操縱桿
采用人體工程學(xué)設(shè)計(jì),集成了XYZ三軸位移和速度、光源亮度的自動(dòng)控制,并配有緊急停止按鈕。
6、真空吸附臺(tái)
專為半導(dǎo)體晶圓片定制的真空吸附臺(tái),確保樣品在測(cè)量過程中不受空氣中微弱氣流擾動(dòng)的影像。
7、3D重建算法
自動(dòng)濾除樣品表面噪點(diǎn),在硬件系統(tǒng)的配合下,測(cè)量精度可達(dá)亞納米級(jí)別。
自研3D顯微測(cè)量軟件平臺(tái)Xtremevision Pro
Xtremevision Pro
全自主開發(fā)的第二代顯微3D測(cè)量軟件平臺(tái),集成了圖像掃描、3D分析、影像測(cè)量、自動(dòng)化測(cè)量等四個(gè)大的功能模塊,能夠適配中圖W系列、VT系列、WT系列所有3D儀器機(jī)型,可自主識(shí)別機(jī)型種類,二合一機(jī)型可在白光干涉和共聚焦顯微鏡中做到自動(dòng)切換掃描模式。
Xtremevision Pro 移植了中圖在影像閃測(cè)領(lǐng)域的成功經(jīng)驗(yàn),重構(gòu)了顯微影像測(cè)量功能,可針對(duì)微觀平面輪廓尺寸的點(diǎn)、線間的距離、角度、半徑等參數(shù)進(jìn)行直接測(cè)量和自動(dòng)匹配測(cè)量。
自動(dòng)化mark點(diǎn)識(shí)別坐標(biāo)定位自動(dòng)化功能
Mark點(diǎn)影像識(shí)別自動(dòng)坐標(biāo)位置校正,多區(qū)域坐標(biāo)點(diǎn)自動(dòng)定位測(cè)量與分析,可組合式完成粗糙度、輪廓尺寸的批量自動(dòng)化測(cè)量。
自動(dòng)拼接功能
支持方形、圓形、環(huán)形和螺旋形式的自動(dòng)拼接測(cè)量功能,配合影像導(dǎo)航功能,可自定義測(cè)量區(qū)域,支持?jǐn)?shù)千張圖像的無縫拼接測(cè)量。
SuperViewW白光干涉晶圓3D形貌測(cè)量?jī)x具有的測(cè)量晶圓翹曲度功能,非常適合晶圓,太陽能電池和玻璃面板的翹曲度測(cè)量,應(yīng)變測(cè)量以及表面形貌測(cè)量。如針對(duì)芯片封裝測(cè)試流程的測(cè)量需求,SuperViewW1的X/Y方向標(biāo)準(zhǔn)行程為140*100mm,滿足減薄后晶圓表面大范圍多區(qū)域的粗糙度自動(dòng)化檢測(cè)、鐳射槽深寬尺寸、鍍膜臺(tái)階高等微納米級(jí)別精度的測(cè)量。而SuperViewW1-Pro 型號(hào)增大了測(cè)量范圍,可覆蓋8英寸及以下晶圓,定制版真空吸附盤,穩(wěn)定固定Wafer;氣浮隔振+殼體分離式設(shè)計(jì),隔離地面震動(dòng)與噪聲干擾。
晶圓應(yīng)用案例
硅晶圓的粗糙度檢測(cè)
在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中,硅晶圓的制備質(zhì)量直接關(guān)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?dāng)?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(jìn)行掃描成像。
如圖,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(jí),而在此量級(jí)上,接觸式輪廓儀和一般的非接觸式儀器均無法滿足檢測(cè)要求,只有結(jié)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(cè)
晶圓IC的制造過程可簡(jiǎn)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)尺寸小,任何微小的粘附異物和瑕疵均會(huì)導(dǎo)致制造的晶圓IC表面存在缺陷,因此必須對(duì)光罩和晶圓IC的表面輪廓進(jìn)行檢測(cè)。如圖是一塊蝕刻后的晶圓IC,使用光學(xué)3D表面輪廓儀對(duì)其中一個(gè)微結(jié)構(gòu)掃描還原3D圖像,并測(cè)量其輪廓尺寸。
晶圓IC減薄后的粗糙度檢測(cè)
在硅晶圓的蝕刻完成后,根據(jù)不同的應(yīng)用需求,需要對(duì)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)過程中,需要對(duì)減薄后的晶圓IC背面的表面粗糙度進(jìn)行監(jiān)控以滿足后續(xù)的應(yīng)用要求。在減薄工序中,晶圓IC的背面要經(jīng)過粗磨和細(xì)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(jìn)行成像分析。
如圖,粗磨后的表面存在明顯的磨削紋路,而3D圖像顯示在左下部分存在一處凹坑瑕疵,沿垂直紋理方向提取剖面輪廓并經(jīng)過該瑕疵,在剖面輪廓曲線里可看到該處瑕疵zui大起伏在2.4um左右,而磨削紋理起伏zui大在1um范圍內(nèi)波動(dòng),并獲取該區(qū)域的面粗糙度Sa為216nm,剖面線的粗糙度Ra為241nm。
而在經(jīng)過細(xì)磨后,晶圓IC背面的磨削紋理已基本看不出,選取表面區(qū)域進(jìn)行成像分析。
如圖可知,在經(jīng)過細(xì)磨之后,晶圓IC背面的磨削紋理輪廓起伏已經(jīng)降到36nm附近,其表面粗糙度也已經(jīng)從200多nm直降到6nm左右。
部分技術(shù)指標(biāo)
型號(hào) | W1 | |
光源 | 白光LED | |
影像系統(tǒng) | 1024×1024 | |
干涉物鏡 | 標(biāo)配:10× 選配:2.5×;5×;20×;50×;100× | |
光學(xué)ZOOM | 標(biāo)配:0.5× 選配:0.375×;0.75×;1× | |
物鏡塔臺(tái) | 標(biāo)配:3孔手動(dòng) 選配:5孔電動(dòng) | |
XY位移平臺(tái) | 尺寸 | 320×200㎜ |
移動(dòng)范圍 | 140×100㎜ | |
負(fù)載 | 10kg | |
控制方式 | 電動(dòng) | |
Z軸聚焦 | 行程 | 100㎜ |
控制方式 | 電動(dòng) | |
Z向掃描范圍 | 10 ㎜ | |
主機(jī)尺寸(長(zhǎng)×寬×高) | 700×606×920㎜ |
懇請(qǐng)注意:因市場(chǎng)發(fā)展和產(chǎn)品開發(fā)的需要,本產(chǎn)品資料中有關(guān)內(nèi)容可能會(huì)根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)更新或修改,恕不另行通知,不便之處敬請(qǐng)諒解。
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