半導體晶圓粗糙度翹曲度檢測設備

中圖儀器WD4000半導體晶圓粗糙度翹曲度檢測設備采用白光光譜共焦多傳感器和白光干涉顯微測量雙向掃描技術(shù)，完成非接觸式掃描并建立表面3D層析圖像，實現(xiàn)Wafer厚度、翹曲度、平面度、線粗糙度、總體厚度變化(TTV)及分析反映表面質(zhì)量的2D、3D參數(shù)。

無圖晶圓厚度、翹曲度的測量

通過非接觸測量，將晶圓上下面的三維形貌進行重建，強大的測量分析軟件穩(wěn)定計算晶圓厚度、粗糙度、總體厚度變化(TTV)，有效保護膜或圖案的晶片的完整性。

無圖晶圓粗糙度測量

Wafer減薄工序中粗磨和細磨后的硅片表面3D圖像，用表面粗糙度Sa數(shù)值大小及多次測量數(shù)值的穩(wěn)定性來反饋加工質(zhì)量。在生產(chǎn)車間強噪聲環(huán)境中測量的減薄硅片，細磨硅片粗糙度集中在5nm附近，以25次測量數(shù)據(jù)計算重復性為0.046987nm，測量穩(wěn)定性良好。

WD4000半導體晶圓粗糙度翹曲度檢測設備通過非接觸測量，將晶圓的三維形貌進行重建，強大的測量分析軟件穩(wěn)定計算晶圓厚度，TTV，BOW、WARP、在高效測量測同時有效防止晶圓產(chǎn)生劃痕缺陷。兼容不同材質(zhì)不同粗糙度、可測量大翹曲wafer、測量晶圓雙面數(shù)據(jù)更準確。

測量功能

1、厚度測量模塊：厚度、TTV(總體厚度變化)、LTV、BOW、WARP、TIR、SORI、平面度、等；

2、顯微形貌測量模塊：粗糙度、平整度、微觀幾何輪廓、面積、體積等。

3、提供調(diào)整位置、糾正、濾波、提取四大模塊的數(shù)據(jù)處理功能。其中調(diào)整位置包括圖像校平、鏡像等功能；糾正包括空間濾波、修描、尖峰去噪等功能；濾波包括去除外形、標準濾波、過濾頻譜等功能；提取包括提取區(qū)域和提取剖面等功能。

4、提供幾何輪廓分析、粗糙度分析、結(jié)構(gòu)分析、頻率分析、功能分析等五大分析功能。幾何輪廓分析包括臺階高、距離、角度、曲率等特征測量和直線度、圓度形位公差評定等；粗糙度分析包括國際標準ISO4287的線粗糙度、ISO25178面粗糙度、ISO12781平整度等全參數(shù)；結(jié)構(gòu)分析包括孔洞體積和波谷。

產(chǎn)品優(yōu)勢

1、非接觸厚度、三維維納形貌一體測量

集成厚度測量模組和三維形貌、粗糙度測量模組，使用一臺機器便可完成厚度、TTV、LTV、BOW、WARP、粗糙度、及三維形貌的測量。

2、高精度厚度測量技術(shù)

（1）采用高分辨率光譜共焦對射技術(shù)對Wafer進行高效掃描。

（2）搭配多自由度的靜電放電涂層真空吸盤，晶圓規(guī)格最大可支持至12寸。

（3）采用Mapping跟隨技術(shù)，可編程包含多點、線、面的自動測量。

3、高精度三維形貌測量技術(shù)

（1）采用光學白光干涉技術(shù)、精密Z向掃描模塊和高精度3D重建算法，Z向分辨率高可到0.1nm；

（2）隔振設計降低地面振動和空氣聲波振動噪聲，獲得高測量重復性。

（3）機器視覺技術(shù)檢測圖像Mark點，虛擬夾具擺正樣品，可對多點形貌進行自動化連續(xù)測量。

4、大行程高速龍門結(jié)構(gòu)平臺

（1）大行程龍門結(jié)構(gòu)(400x400x75mm)，移動速度500mm/s。

（2）高精度花崗巖基座和橫梁，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可靠。

（3）關鍵運動機構(gòu)采用高精度直線導軌導引、AC伺服直驅(qū)電機驅(qū)動，搭配分辨率0.1μm的光柵系統(tǒng)，保證設備的高精度、高效率。

5、操作簡單、輕松無憂

（1）集成XYZ三個方向位移調(diào)整功能的操縱手柄，可快速完成載物臺平移、Z向聚焦等測量前準工作。

（2）具備雙重防撞設計，避免誤操作導致的物鏡與待測物因碰撞而發(fā)生的損壞情況。

（3）具備電動物鏡切換功能，讓觀察變得快速和簡單。

WD4000自動測量Wafer厚度、表面粗糙度、三維形貌、單層膜厚、多層膜厚。可實現(xiàn)砷化鎵、氮化鎵、磷化鎵、鍺、磷化銦、鈮酸鋰、藍寶石、硅、碳化硅、玻璃不同材質(zhì)晶圓的量測。

部分技術(shù)規(guī)格

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