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Innovative 2D- und 3D- Messverfahren für Wafer Inspektion

12. Dezember 2013 - Da Dichte und Komplexität von Wafer-Strukturen von Jahr zu Jahr zunehmen, ist die Industrie auf leistungsstarke und verlässliche Systeme zur Qualitätskontrolle angewiesen. Vor diesem Hintergrund bringt ISRA VISION eine Produktlinie auf den Markt, die einen neuartigen technologischen Ansatz für die berührungslose optische Inspektion von Wafern bietet. Je nach Bedarf können verschiedene 2D- und 3D-Messverfahren zu einem Inspektionssystem kombiniert werden, das in unter einer Minute Strukturgrößen von bis zu 1 Mikrometer vermisst.

Damit können im FEOL-Prozess mehrere Wafer-Analysen am gleichen Ort durchgeführt werden. Materialfehler und strukturelle Defekte lassen sich so frühzeitig identifizieren und schadhafte Wafer aus dem Prozess entfernen – eine effektive Methode, um Kosten zu reduzieren.

ISRA stellt ein kombinierbares Inspektionssystem zur Verfügung, das abhängig von speziellen Anforderungen des Kunden aus verschiedenen Komponenten zusammengestellt werden und entlang der gesamten Prozesskette vom Wafer-Eingang über Front-End-of-Line (FEOL) bis hin zu Back-End-of-Line (BEOL) eingesetzt werden kann. Es sichert insbesondere die Qualität von Silizium-, Galliumarsenid- und Sapphire-Wafern mit einem Durchmesser von bis zu 8 Zoll. Abgedeckt werden Teilprozesse wie z.B. After Development Inspection, Shallow Trench Isolation und CMP-Behandlung. Die Technologie ist SEMI-konform und für den Einsatz im Reinraum geeignet.

In Produktionsstätten ist freie Fläche ein kostbares Gut. ISRA gibt Anwendern deswegen die Möglichkeit, Inspektionsmodule zu platzsparenden Clustern zu kombinieren. So lassen sich mehrere Messungen an einer Stelle erledigen. Die Inspektionstechnologie bietet beispielsweise eine Pattern-Recognition-Funktion während der FEOL-Prozesse, wie sie zum Beispiel für die MEMS-Sensorik benötigt wird: Es ist möglich, vertikale Strukturprofile im Sub-µ-Bereich in unter 1 Minute zu messen, um Produktionsfehler und Fertigungstoleranzen auszuschließen. Im Cluster lässt sich eine Debris-Kontrolle mit einer Genauigkeit von bis zu 20 Mikrometern hinzufügen. Parallel kann eine RGB-Farbanalyse mit der Auflösung von 20 Mikrometern eingesetzt werden, was in dieser Form einmalig am Markt ist. Sie hilft bei der Detektion von Defekten und Oberflächenmodifikationen wie zum Beispiel Oxidschichten, Diffusionsschichten und Farbveränderungen.

Ein weiteres Novum ist die Funktion, an anderen Positionen der Linie unstrukturierte Wafer einer Topografiekontrolle mittels phasenmessender Deflektometrie zu unterziehen. Mit einer Auflösung im Nanometerbereich können Bow (Verbiegung) oder Warpage (Verwölbung) eines Wafers sicher identifiziert werden. Insbesondere für Hochstromanwendungen ist es von essentieller Bedeutung, verdeckte Mikrorisse in Wafern zu lokalisieren. Die ISRA-Technologie nutzt eine Auflösung von 80 Mikrometern und erkannt damit selbst feinste innere Rissbildungen.

Die Kombination aus hochauflösender 2D-Inspektion, RGB-Multispektralanalyse und 3D-Weißlichtinterferometrie ermöglicht die Realisierung flexibler kundenspezifischer Lösungen. Kunden können die Module frei auswählen und sich ein persönliches Cluster zusammenstellen, das ihren individuellen Anforderungen entspricht. Jedes Modul funktioniert aber auch einzeln als Stand-alone-Lösung.

www.isravision.com/de/

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