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半導體晶圓硅片表面3D量測系統

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中圖儀器WD4000半導體晶圓硅片表面3D量測系統用光學白光干涉技術、精密 Z 向掃描模塊和高精度 3D 重建算法，Z 向分辨率最高可到 0. 1nm。它通過非接觸測量，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生劃痕缺陷。 1、使用光譜共焦對射技術測量晶圓Thickness、TTV、LTV、BOW、WARP、TIR、SORI等參數，同時生成Mapping圖； 2、采用白光干涉測量技術對Wafer表面進行非接觸式掃描同時建立表面3D層析圖像，顯示2D剖面圖和3D立體彩色視圖，高效分析表面形貌、粗糙度及相關3D參數； 3、基于白光干涉圖的光譜分析儀，通過數值七點相移算法計算，達到亞納米分辨率測量表面的局部高度，實現膜厚測量功能； 4、紅外傳感器發出的探測光在Wafer不同表面反射并形成干涉，由此計算出兩表面間的距離（即厚度），可適用于測量BondingWafer的多層厚度。該傳感器可用于測量不同材料的厚度，包括碳化硅、藍寶石、氮化鎵、硅等。 WD4000半導體晶圓硅片表面3D量測系統廣泛應用于襯底制造、晶圓制造、及封裝工藝檢測、3C電子玻璃屏及其精密配件、光學加工、顯示面板、MEMS器件等超精密加工行業。可測各類包括從光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物體表面，從納米到微米級別工件的厚度、粗糙度、平整度、微觀幾何輪廓、曲率等。可實現砷化鎵、氮化鎵、磷化鎵、鍺、磷化銦、鈮酸鋰、藍寶石、硅、碳化硅、玻璃不同材質晶圓的量測。產品優勢 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（1）采用高分辨率光譜共焦對射技術對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，晶圓規格可支持至12寸。（3）采用Mapping跟隨技術，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（1）采用光學白光干涉技術、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測量。 4、大行程高速龍門結構平臺（1）大行程龍門結構(400x400x75mm)，移動速度500mm/s。（2）高精度花崗巖基座和橫梁，整體結構穩定、可靠。（3）關鍵運動機構采用高精度直線導軌導引、AC伺服直驅電機驅動，搭配分辨率0.1μm的光柵系統，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。晶圓硅片表面3D量測系統測量功能 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、提供調整位置、糾正、濾波、提取四大模塊的數據處理功能。其中調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；提取包括提取區域和提取剖面等功能。 4、提供幾何輪廓分析、粗糙度分析、結構分析、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；結構分析包括孔洞體積和波谷。應用場景 1、無圖晶圓厚度、翹曲度的測量 WD4000半導體晶圓硅片表面3D量測系統通過非接觸測量，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。 2、無圖晶圓粗糙度測量晶圓硅片表面3D量測系統 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數值大小及多次測量數值的穩定性來反饋加工質量。在生產車間強噪聲環境中測量的減薄硅片，細磨硅片粗糙度集中在5nm附近，以25次測量數據計算重復性為0.046987nm，測量穩定性良好。部分技術規格品牌 CHOTEST中圖儀器型號 WD4000系列測量參數厚度、TTV(總體厚度變化)、BOW、WARP、LTV、粗糙度等可測材料砷化鎵、氮化鎵、磷化鎵、鍺、磷化銦、鈮酸鋰、藍寶石、硅、碳化硅、氮化鎵、玻璃、外延材料等厚度和翹曲度測量系統可測材料砷化鎵 ;氮化鎵 ;磷化鎵;鍺;磷化銦;鈮酸鋰;藍寶石;硅 ;碳化硅 ;玻璃等測量范圍 150μm~2000μm 掃描方式 Fullmap面掃、米字、自由多點測量參數厚度、TTV(總體厚度變化)、LTV、BOW、WARP、平面度、線粗糙度三維顯微形貌測量系統測量原理白光干涉干涉物鏡 10X(2.5X、5X、20X、50X,可選多個) 可測樣品反射率 0.05%~100 粗糙度RMS重復性 0.005nm 測量參數顯微形貌、線/面粗糙度、空間頻率等三大類300余種參數膜厚測量系統測量范圍 90um(n= 1.5) 景深 1200um 最小可測厚度 0.4um 紅外干涉測量系統光源 SLED 測量范圍 37-1850um 晶圓尺寸 4"、6"、8"、12" 晶圓載臺防靜電鏤空真空吸盤載臺 X/Y/Z工作臺行程 400mm/400mm/75mm 懇請注意：因市場發展和產品開發的需要，本產品資料中有關內容可能會根據實際情況隨時更新或修改，恕不另行通知，不便之處敬請諒解。、

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羅健

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