白光干涉儀檢測單晶硅應(yīng)用
1、硅晶圓的粗糙度檢測
在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，硅晶圓的制備質(zhì)量直接關(guān)系著晶圓IC芯片的制造質(zhì)量，而硅晶圓的制備，要經(jīng)過十?dāng)?shù)道工序，才能將一根硅棒制成一片片光滑如鏡面的拋光硅晶圓，如下圖所示，提取表面一區(qū)域進(jìn)行掃描成像。
硅晶圓粗糙度測量
上圖中制備好的拋光硅晶圓表面輪廓起伏已在數(shù)納米以內(nèi)，其表面粗糙度在0.5nm左右，由于其粗糙度精度已到亞納米量級(jí)，而在此量級(jí)上，接觸式輪廓儀和一般的非接觸式儀器均無法滿足檢測要求，只有結(jié)合了光學(xué)干涉原理和精密掃描模塊的光學(xué)3D表面輪廓儀才適用。
2、晶圓IC的輪廓檢測
晶圓IC的制造過程可簡單看作是將光罩上的電路圖通過UV蝕刻到鍍膜和感光層后的硅晶圓上這一過程，其中由于光罩中電路結(jié)構(gòu)尺寸極小，任何微小的粘附異物和瑕疵均會(huì)導(dǎo)致制造的晶圓IC表面存在缺陷，因此必須對光罩和晶圓IC的表面輪廓進(jìn)行檢測。下圖是一塊蝕刻后的晶圓IC，使用光學(xué)3D表面輪廓儀對其中一個(gè)微結(jié)構(gòu)掃描還原3D圖像，并測量其輪廓尺寸。
晶圓IC減薄后的粗糙度檢測
在硅晶圓的蝕刻完成后，根據(jù)不同的應(yīng)用需求，需要對制備好的晶圓IC的背面進(jìn)行不同程度的減薄處理，在這個(gè)過程中，需要對減薄后的晶圓IC背面的表面粗糙度進(jìn)行監(jiān)控以滿足后續(xù)的應(yīng)用要求。在減薄工序中，晶圓IC的背面要經(jīng)過粗磨和細(xì)磨兩道磨削工序，下圖是粗磨后的晶圓IC背面，選取其中區(qū)域進(jìn)行成像分析。
