晶圆制造
Bow/Warp检测
客户痛点和需求
客户为半导体晶圆制造企业,晶圆在抛光、薄膜沉积、热处理等工序后,常出现整体弯曲或扭曲变形。产线需要在不同工序后对Bow(弯曲度)和Warp(翘曲度)进行快速在线检测,以评估工艺稳定性。但晶圆抛光后镜面高反光使传统光学测量易出现信号波动或数据缺失;且产线存在电磁干扰与温度波动,传统带电测量方式易受干扰。
适用产品
客户证言
产线电磁干扰和温度波动是常态,光子精密点光谱纯光学探头不发热、不引电,跟测厚仪方案比,安装更省空间,数据漂移也小。现在每批晶圆抛光后跑Bow/Warp,工艺调整有了依据。
案例详情
仪器选型
采用光子精密点光谱共焦位移传感器,通过纯光学探头实现非接触高精度测量。自身不发热,不存在电磁干扰与热漂移。且对粗糙、镜面等不同状态的晶圆表面均具备高适应性,能够在高反光镜面条件下稳定获取厚度数据。
检测流程
传感器安装于晶圆上方,测量时,晶圆随旋转平台或运动平台运动,传感器沿设定路径连续采集表面高度点,形成晶圆上表面高度分布。随后通过最小二乘法等算法拟合理想参考平面,计算上表面各点相对参考平面的偏差,再结合晶圆厚度数据或按均匀厚度假设推算中面形貌,即可得到Bow(中心面相对参考平面的偏离)和Warp(中面相对参考平面的最大高低差)。
实施成果
1.单头扫描即可获取晶圆表面大量高度点,单次扫描可采集数万个高度数据点,经拟合理想参考平面计算Bow/Warp,较单点抽检更能反映整体变形,与厚度检测的双头对射方案形成明确分工;
2.纯光学探头自身不发热,不存在电磁干扰与热漂移,在产线电磁干扰与温度波动环境下保持测量稳定,测量重复性可达亚微米级;
3.对粗糙、镜面等状态的晶圆均具备高适应性,抛光后反射率超过90%的晶圆表面也能稳定获取高度数据,数据有效率可达99%以上;
4.快速采样适配产线检测节拍,单次扫描可在数秒内完成,支持不同工序后的Bow/Warp抽检或在线检测;
5.非接触测量,避免接触式测头对晶圆表面造成划伤或污染。

