使用奧林巴斯顯微鏡檢測(cè)半導(dǎo)體晶圓上的制造缺陷
半導(dǎo)體檢測(cè)
半導(dǎo)體是許多電子設(shè)備的基本組件。半導(dǎo)體制造可分為兩個(gè)過(guò)程 - 電路形成和封裝。電路形成始于硅錠。用于形成電路的晶圓由這些硅錠制成，然后將這些“裸晶圓”切成圓片。
要?jiǎng)?chuàng)建電路，先對(duì)裸晶圓進(jìn)行氧化，然后在其上形成復(fù)雜的微觀(guān)電路，這是個(gè)重復(fù)過(guò)程，包括應(yīng)用光刻膠涂覆、圖案印刷、蝕刻、雜質(zhì)擴(kuò)散和平面化。其中的每一階段都可能會(huì)給電路引入缺陷。常見(jiàn)缺陷包括不規(guī)則或不均勻的保護(hù)層涂層、缺陷和異物。
檢測(cè)過(guò)程中的挑戰(zhàn)
由于晶圓生產(chǎn)迅速且數(shù)量多，因此通常使用自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。但是，這些系統(tǒng)的光學(xué)分辨率可能不足，從而使系統(tǒng)難以識(shí)別小的缺陷。因此，使用顯微鏡進(jìn)行目測(cè)是優(yōu)選方法，因其提供多種觀(guān)察方法：
· 明場(chǎng) (BF)
· 暗場(chǎng) (DF)
· 微分干涉對(duì)比 (DIC)
· MIX（明場(chǎng)和暗場(chǎng)的組合）
· 偏光 (PO)
使用這些方法，檢測(cè)人員能夠選擇*能突出不易看清缺陷的方法。但是，此過(guò)程仍具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)闄z測(cè)人員必須知道*適合發(fā)現(xiàn)給定缺陷的觀(guān)察方法。否則，檢測(cè)人員必須花費(fèi)大量時(shí)間嘗試各種方法以找到*佳方法。為簡(jiǎn)化檢測(cè)過(guò)程，許多制造商已從使用光學(xué)顯微鏡轉(zhuǎn)換為使用數(shù)字式顯微鏡。雖然這可以在一定程度上簡(jiǎn)化過(guò)程，但大多數(shù)數(shù)字式顯微鏡仍要求用戶(hù)每次更換觀(guān)察方法時(shí)更換鏡頭。而且，更換鏡頭時(shí)，觀(guān)察位置很容易改變，從而迫使您花時(shí)間重新對(duì)焦。
使用DSX1000數(shù)字式顯微鏡簡(jiǎn)化半導(dǎo)體檢測(cè)
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使用光學(xué)顯微鏡時(shí)，如要更改觀(guān)察方法，則必須在顯微鏡上加上或去掉濾光片。
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大多數(shù)數(shù)字式顯微鏡均無(wú)法使用單個(gè)鏡頭執(zhí)行所有觀(guān)察，因此需要對(duì)其予以更換，
從而導(dǎo)致觀(guān)察位置發(fā)生偏移。
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操作簡(jiǎn)便的控制臺(tái)
DSX1000顯微鏡的多功能控制臺(tái)可實(shí)現(xiàn)快速、平穩(wěn)的分析。通過(guò)按下控制臺(tái)上的按鈕或單擊用戶(hù)界面，即可查看縮略圖顯示，其中顯示六種觀(guān)察方法下的樣品。這樣即可輕松選擇適用于您應(yīng)用的*佳圖像，從而縮短檢測(cè)時(shí)間。
一種物鏡可應(yīng)對(duì)大多數(shù)觀(guān)察方法
DSX1000的大多數(shù)物鏡支持所有觀(guān)察方法，因此檢測(cè)和分析晶圓缺陷時(shí)，您可以快速確認(rèn)和選擇各觀(guān)察圖像。
*為保證XY精度，必須由奧林巴斯服務(wù)技術(shù)人員進(jìn)行校準(zhǔn)。
圖像
示例：檢測(cè)晶圓上的缺陷（缺陷位于盒中）
下圖顯示的是一個(gè)典型用例。在某些觀(guān)察條件下，幾乎無(wú)法發(fā)現(xiàn)難以看清的缺陷。過(guò)去，檢測(cè)人員需要花很長(zhǎng)時(shí)間嘗試各種觀(guān)察方法，直至找到合適的觀(guān)察方法為止。
這種缺陷難以發(fā)現(xiàn)，因其與背景融合。
明場(chǎng)觀(guān)察：低放大倍率（70X）缺陷檢測(cè)
使用暗場(chǎng)，缺陷稍微容易發(fā)現(xiàn)，但除非您仔細(xì)注意，否則仍很難發(fā)現(xiàn)。
暗場(chǎng)觀(guān)察：低放大倍率（70X）缺陷檢測(cè)
使用微分干涉對(duì)比，可清楚地識(shí)別缺陷。
微分干涉觀(guān)察：低放大倍率（70X）缺陷檢測(cè)