在半導(dǎo)體行業(yè)，芯片從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都對(duì)精度有著要求，微小的表面缺陷或尺寸偏差都可能影響芯片性能。Sensofar 新型共聚焦白光干涉光學(xué)輪廓儀 S neox，憑借精準(zhǔn)的檢測(cè)能力與適配半導(dǎo)體場(chǎng)景的特性，成為半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中質(zhì)量把控的重要工具，為芯片制造的多個(gè)環(huán)節(jié)提供可靠檢測(cè)支持。
從半導(dǎo)體行業(yè)的檢測(cè)需求來看，無論是晶圓表面的平整度、芯片線路的高度差，還是鍵合點(diǎn)的形態(tài)與缺陷，都需要微米甚至納米級(jí)別的檢測(cè)精度。S neox 搭載的 3D 共聚焦白光干涉技術(shù)，恰好能滿足這一需求。其垂直分辨率達(dá)到納米級(jí)別，可清晰捕捉晶圓表面細(xì)微的高低起伏，哪怕是幾納米的凸起或凹陷都能準(zhǔn)確識(shí)別。在晶圓制造環(huán)節(jié)，通過 S neox 檢測(cè)晶圓表面的平整度，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)因研磨工藝不當(dāng)導(dǎo)致的表面不平整問題，避免后續(xù)光刻環(huán)節(jié)出現(xiàn)線路偏移，保障芯片線路的精準(zhǔn)成型。
針對(duì)芯片線路檢測(cè)，S neox 的檢測(cè)范圍具備靈活調(diào)整的優(yōu)勢(shì)。最小檢測(cè)區(qū)域可精確至幾微米，能聚焦到芯片上細(xì)小的線路單元，測(cè)量線路的寬度、高度以及相鄰線路間的間距。例如在芯片制造的蝕刻環(huán)節(jié)后，利用 S neox 對(duì)線路進(jìn)行掃描，可快速獲取線路的三維輪廓數(shù)據(jù)，判斷線路是否存在過蝕刻導(dǎo)致的寬度過窄，或蝕刻不充分形成的高度不足等問題。同時(shí)，設(shè)備的檢測(cè)速度表現(xiàn)出色，完成一次芯片局部線路的 3D 掃描僅需數(shù)分鐘，能夠適配半導(dǎo)體行業(yè)批量生產(chǎn)中的快速檢測(cè)需求，避免因檢測(cè)效率低影響生產(chǎn)進(jìn)度。
在芯片鍵合環(huán)節(jié)，鍵合點(diǎn)的質(zhì)量直接關(guān)系到芯片與外部電路的連接穩(wěn)定性。S neox 能對(duì)鍵合點(diǎn)的形態(tài)進(jìn)行細(xì)致檢測(cè)，包括鍵合點(diǎn)的高度、直徑、形狀完整性以及是否存在裂紋、空洞等缺陷。其配備的高透光率光學(xué)玻璃與多層鍍膜精密鏡頭組，可減少光線干擾，確保獲取的鍵合點(diǎn)圖像清晰，即使是鍵合點(diǎn)邊緣的細(xì)微裂紋也能被捕捉到。檢測(cè)平臺(tái)采用不銹鋼臺(tái)面與高精度電動(dòng)平移臺(tái)，移動(dòng)精度達(dá)微米級(jí)，能將芯片精準(zhǔn)定位到檢測(cè)區(qū)域，保證每一個(gè)鍵合點(diǎn)都能被準(zhǔn)確掃描，避免因定位偏差遺漏缺陷。
從用材與穩(wěn)定性來看，S neox 也適配半導(dǎo)體行業(yè)的潔凈生產(chǎn)環(huán)境。機(jī)身框架選用高強(qiáng)度鋁合金材料，不僅重量輕，還具備良好的抗腐蝕能力，能適應(yīng)潔凈室中定期的清潔消毒，不易因環(huán)境因素出現(xiàn)部件損壞。設(shè)備內(nèi)部電子元件均為優(yōu)質(zhì)品牌產(chǎn)品，電路系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，滿足半導(dǎo)體工廠 24 小時(shí)不間斷生產(chǎn)的檢測(cè)需求。同時(shí)，抗振動(dòng)性能設(shè)計(jì)能減少潔凈室中其他設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，確保在多設(shè)備同時(shí)工作的環(huán)境下，檢測(cè)數(shù)據(jù)依然可靠。
在實(shí)際操作中，S neox 針對(duì)半導(dǎo)體樣品的檢測(cè)設(shè)計(jì)了便捷的流程。以芯片鍵合點(diǎn)檢測(cè)為例，使用說明如下：首先，在潔凈室環(huán)境中，將待檢測(cè)的芯片小心放置在 S neox 的不銹鋼檢測(cè)平臺(tái)上，通過專用的樣品固定夾具固定芯片，確保芯片在檢測(cè)過程中不發(fā)生位移，同時(shí)避免夾具對(duì)芯片表面造成損傷；接著，打開設(shè)備配套的檢測(cè)軟件，在軟件的 “半導(dǎo)體檢測(cè)模板" 中選擇 “鍵合點(diǎn)檢測(cè)" 模式，軟件會(huì)自動(dòng)匹配適合的檢測(cè)參數(shù)，用戶也可根據(jù)芯片鍵合點(diǎn)的實(shí)際尺寸，微調(diào)檢測(cè)區(qū)域大?。ㄍǔＴO(shè)置為覆蓋 10-20 個(gè)鍵合點(diǎn)的范圍）、掃描分辨率等參數(shù)；隨后，點(diǎn)擊 “開始檢測(cè)"，設(shè)備的電動(dòng)平移臺(tái)會(huì)帶動(dòng)芯片移動(dòng)，共聚焦光學(xué)系統(tǒng)同步采集鍵合點(diǎn)的光學(xué)信號(hào)，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化為三維輪廓數(shù)據(jù)；檢測(cè)完成后，軟件會(huì)自動(dòng)生成鍵合點(diǎn)的 3D 圖像與檢測(cè)報(bào)告，報(bào)告中包含每個(gè)鍵合點(diǎn)的高度、直徑、圓度以及是否存在缺陷的判定結(jié)果，用戶可通過 15 英寸高清觸控顯示屏查看細(xì)節(jié)，也可將報(bào)告導(dǎo)出為 CSV 或 Excel 格式，便于與生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)接，追溯每批芯片的檢測(cè)數(shù)據(jù)；最后，檢測(cè)結(jié)束后，關(guān)閉檢測(cè)程序，用潔凈室專用無塵布輕輕擦拭檢測(cè)平臺(tái)，去除可能殘留的微小顆粒，為下一次檢測(cè)做好準(zhǔn)備。
S neox 的參數(shù)配置也充分貼合半導(dǎo)體檢測(cè)需求，其檢測(cè)技術(shù)為 3D 共聚焦白光干涉技術(shù)，確保檢測(cè)精度；檢測(cè)平臺(tái)移動(dòng)精度達(dá)微米級(jí)，滿足芯片微小區(qū)域的精準(zhǔn)定位；軟件功能中的 “數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與追溯" 模塊，可記錄每一次檢測(cè)的時(shí)間、樣品編號(hào)、檢測(cè)人員等信息，符合半導(dǎo)體行業(yè)嚴(yán)格的質(zhì)量追溯要求。
在半導(dǎo)體行業(yè)的不斷發(fā)展中，芯片尺寸逐漸縮小，線路密度不斷提高，對(duì)檢測(cè)設(shè)備的要求也隨之提升。Sensofar S neox 共聚焦白光干涉光學(xué)輪廓儀，以精準(zhǔn)、高效、穩(wěn)定的表現(xiàn)，為半導(dǎo)體生產(chǎn)中的晶圓檢測(cè)、線路檢測(cè)、鍵合點(diǎn)檢測(cè)等環(huán)節(jié)提供有力支持，幫助企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低不良率，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
Sensofar S neox：半導(dǎo)體行業(yè)檢測(cè)好幫手
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