SuperViewW白光干涉晶圆3D形貌测量仪具有测量精度高、操作便捷、功能齐全、测量参数涵盖面广的优点,测量单个精细器件的过程用时短,确保了高款率检测。白光干涉仪的特殊光源模式,可以广泛适用于从光滑到粗糙等各种精细器件表面的测量。
SuperViewW白光干涉晶圆3D形貌测量仪可测各类从超光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物体表面,从纳米到微米级别工件的粗糙度、平整度、微观几何轮廓、曲率等。SuperViewW具有测量精度高、操作便捷、功能齐全、测量参数涵盖面广的优点,测量单个精细器件的过程用时短,确保了高款率检测。白光干涉仪的特殊光源模式,可以广泛适用于从光滑到粗糙等各种精细器件表面的测量。
1、干涉物镜
不通倍率的镜头,适应于从超光滑到粗糙度各种表面类型的样品。
2、双通道气浮隔振系统
外接气源和加压装置直接充气的双通道气浮隔振系统,可有效隔离地面传导的振动噪声。
3、声波隔振防护
仪器外壳与内部运动机构采用了分离式设计,有效隔离了声波振动的传导。
4、水平调整装置
倾斜调整旋钮,调整条纹宽度,提高3D图像的重建精度。
5、便携式操纵杆
采用人体工程学设计,集成了XYZ三轴位移和速度、光源亮度的自动控制,并配有紧急停止按钮。
6、真空吸附台
专为半导体晶圆片定制的真空吸附台,确保样品在测量过程中不受空气中微弱气流扰动的影像。
7、3D重建算法
自动滤除样品表面噪点,在硬件系统的配合下,测量精度可达亚纳米级别。
Xtremevision Pro
全自主开发的第二代显微3D测量软件平台,集成了图像扫描、3D分析、影像测量、自动化测量等四个大的功能模块,能够适配中图W系列、VT系列、WT系列所有3D仪器机型,可自主识别机型种类,二合一机型可在白光干涉和共聚焦显微镜中做到自动切换扫描模式。
Xtremevision Pro 移植了中图在影像闪测领域的成功经验,重构了显微影像测量功能,可针对微观平面轮廓尺寸的点、线间的距离、角度、半径等参数进行直接测量和自动匹配测量。
Mark点影像识别自动坐标位置校正,多区域坐标点自动定位测量与分析,可组合式完成粗糙度、轮廓尺寸的批量自动化测量。
支持方形、圆形、环形和螺旋形式的自动拼接测量功能,配合影像导航功能,可自定义测量区域,支持数千张图像的无缝拼接测量。
SuperViewW白光干涉晶圆3D形貌测量仪具有的测量晶圆翘曲度功能,非常适合晶圆,太阳能电池和玻璃面板的翘曲度测量,应变测量以及表面形貌测量。如针对芯片封装测试流程的测量需求,SuperViewW1的X/Y方向标准行程为140*100mm,满足减薄后晶圆表面大范围多区域的粗糙度自动化检测、镭射槽深宽尺寸、镀膜台阶高等微纳米级别精度的测量。而SuperViewW1-Pro 型号增大了测量范围,可覆盖8英寸及以下晶圆,定制版真空吸附盘,稳定固定Wafer;气浮隔振+壳体分离式设计,隔离地面震动与噪声干扰。
硅晶圆的粗糙度检测
在半导体产业中,硅晶圆的制备质量直接关系着晶圆IC芯片的制造质量,而硅晶圆的制备,要经过十数道工序,才能将一根硅棒制成一片片光滑如镜面的抛光硅晶圆,如下图所示,提取表面一区域进行扫描成像。
如图,制备好的抛光硅晶圆表面轮廓起伏已在数纳米以内,其表面粗糙度在0.5nm左右,由于其粗糙度精度已到亚纳米量级,而在此量级上,接触式轮廓仪和一般的非接触式仪器均无法满足检测要求,只有结合了光学干涉原理和精密扫描模块的光学3D表面轮廓仪才适用。
晶圆IC的轮廓检测
晶圆IC的制造过程可简单看作是将光罩上的电路图通过UV蚀刻到镀膜和感光层后的硅晶圆上这一过程,其中由于光罩中电路结构尺寸小,任何微小的粘附异物和瑕疵均会导致制造的晶圆IC表面存在缺陷,因此必须对光罩和晶圆IC的表面轮廓进行检测。如图是一块蚀刻后的晶圆IC,使用光学3D表面轮廓仪对其中一个微结构扫描还原3D图像,并测量其轮廓尺寸。
晶圆IC减薄后的粗糙度检测
在硅晶圆的蚀刻完成后,根据不同的应用需求,需要对制备好的晶圆IC的背面进行不同程度的减薄处理,在这个过程中,需要对减薄后的晶圆IC背面的表面粗糙度进行监控以满足后续的应用要求。在减薄工序中,晶圆IC的背面要经过粗磨和细磨两道磨削工序,下图是粗磨后的晶圆IC背面,选取其中区域进行成像分析。
如图,粗磨后的表面存在明显的磨削纹路,而3D图像显示在左下部分存在一处凹坑瑕疵,沿垂直纹理方向提取剖面轮廓并经过该瑕疵,在剖面轮廓曲线里可看到该处瑕疵zui大起伏在2.4um左右,而磨削纹理起伏zui大在1um范围内波动,并获取该区域的面粗糙度Sa为216nm,剖面线的粗糙度Ra为241nm。
而在经过细磨后,晶圆IC背面的磨削纹理已基本看不出,选取表面区域进行成像分析。
如图可知,在经过细磨之后,晶圆IC背面的磨削纹理轮廓起伏已经降到36nm附近,其表面粗糙度也已经从200多nm直降到6nm左右。
型号 | W1 | |
光源 | 白光LED | |
影像系统 | 1024×1024 | |
干涉物镜 | 标配:10× 选配:2.5×;5×;20×;50×;100× | |
光学ZOOM | 标配:0.5× 选配:0.375×;0.75×;1× | |
物镜塔台 | 标配:3孔手动 选配:5孔电动 | |
XY位移平台 | 尺寸 | 320×200㎜ |
移动范围 | 140×100㎜ | |
负载 | 10kg | |
控制方式 | 电动 | |
Z轴聚焦 | 行程 | 100㎜ |
控制方式 | 电动 | |
Z向扫描范围 | 10 ㎜ | |
主机尺寸(长×宽×高) | 700×606×920㎜ |
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