用于制造集成电路的硅晶片的平坦度被控制在紧密的公差,以帮助确保整个晶片足够平坦地进行光刻处理。为确保晶圆制造过程在容忍范围内,您需要测量正在生产的晶片。存在各种测量技术以验证过程公差并消除昂贵的废晶晶醚。

非接触式电容式感应是测量晶片平面,弓形,经纱和总厚度变化(TTV)的高精度和性价比的方法。爱游戏ayxdota2MTI Instruments'Provorma 300i和300isa系统使用电容传感器来提高产量,同时通过更好的关键晶片参数进行更好的尺寸控制来降低成本。这些非接触系统提供高达20K欧姆厘米的半导体和半绝缘晶片的高精度测量。

Proforma技术具有宽晶片厚度测量范围,可提供优异的重复性。它是硅和其他半导体材料的测量。

电容传感可用于测量图10所示的晶片厚度,弓形,翘曲和总厚度变化(TTV),使用低压电场测量与探针到晶片的距离。

表示晶圆TTV,弓和翘曲

图1晶圆TTV,弓和经线的表示表示

晶圆片位于两个探头之间。这些探针之间的距离“G”是准确的,晶圆片和探针之间的间隙“A”和“B”是由每个测量点的电容得到的。在下面的图2中,左边是Proforma 300iSA半自动计量系统,右边是Proforma 300i手动半导体计量系统。当工具自动化时,晶圆形状的特征是非接触式电容扫描仪,可以测量旋转晶圆的厚度和形状。

MTI硅片工具使用相对电容探头测量平面度、厚度

图2 MTI晶片工具使用相对的电容探头来测量平坦度,厚度

电容探测成本明显小于激光干涉仪,这是另一种类型的晶片测量技术,但电容传感器通常超过昂贵的干涉仪的性能,具有稳定性,精度和分辨率。对于较低成本,更高精度的解决方案,电容探头支持更快的投资回报率和经过验证的能力。

三种系统解决方案晶圆测量挑战

爱游戏ayxdota2纽约(美国)奥尔巴尼的MTI仪器提供了三种基于电容的非接触式晶片测量的计量系统。

  • Proforma 300i.是一种测量厚度,5点TTV和半导体和半绝缘晶片(高达20K欧姆-CM)的手动计量系统。
  • 形式发票300是是用于半导体和半绝缘晶圆(高达20k欧姆-cm)的半自动计量系统,可对厚度、TTV、弯曲和翘曲进行全表面扫描/测绘(图3)。
  • MTI的光伏/太阳能测量系统为太阳能/光伏晶圆提供过程监控,尺寸,TTV和弓形。

Proforma 300isa晶圆映射

图3 300iSA形式晶圆映射

另外,MTI的数字累积Gen 3电容放大器和电容探头可用于构建自定义OEM晶圆测量系统。SDK和放大器采取了大量建立OEM系统的努力工作。

ASTM.标准提供特定晶片特性的定义。MTI的应用笔记包含这些定义,包括计算,并解释了其基于电容的技术如何工作。前两个部分解释了如何在两个电容探测之间测量厚度,TTV,弓形和翘曲。第三部分专门用于太阳能行业。它描述了弓形和翘曲之间的差异,并解释了两个方法来构造用于经纱测量的参考平面。

阅读应用说明如何使用电容来测量晶圆弓和翘曲。