WD4000半導(dǎo)體晶圓制程檢測(cè)設(shè)備幾何量測(cè)系統(tǒng)通過非接觸測(cè)量，將晶圓的三維形貌進(jìn)行重建，強(qiáng)大的測(cè)量分析軟件穩(wěn)定計(jì)算晶圓厚度，TTV，BOW、WARP、在高效測(cè)量測(cè)同時(shí)有效防止晶圓產(chǎn)生劃痕缺陷。WD4000兼容不同材質(zhì)不同粗糙度、可測(cè)量大翹曲wafer、測(cè)量晶圓雙面數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。
測(cè)量功能
1、厚度測(cè)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(cè)量模塊：粗糙度、平整度、微觀幾何輪廓、面積、體積等。
3、提供調(diào)整位置、糾正、濾波、提取四大模塊的數(shù)據(jù)處理功能。其中調(diào)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(biāo)準(zhǔn)濾波、過濾頻譜等功能；提取包括提取區(qū)域和提取剖面等功能。
4、提供幾何輪廓分析、粗糙度分析、結(jié)構(gòu)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(tái)階高、距離、角度、曲率等特征測(cè)量和直線度、圓度形位公差評(píng)定等；粗糙度分析包括國際標(biāo)準(zhǔn)ISO4287的線粗糙度、ISO25178面粗糙度、ISO12781平整度等全參數(shù)；結(jié)構(gòu)分析包括孔洞體積和波谷。
性能特點(diǎn)
WD4000半導(dǎo)體晶圓制程檢測(cè)設(shè)備幾何量測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)量Wafer厚度、表面粗糙度、三維形貌、單層膜厚、多層膜厚。
1、使用光譜共焦對(duì)射技術(shù)測(cè)量晶圓Thickness、TTV、LTV、BOW、WARP、TIR、SORI等參數(shù)，同時(shí)生成Mapping圖；
2、采用白光干涉測(cè)量技術(shù)對(duì)Wafer表面進(jìn)行非接觸式掃描同時(shí)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(guān)3D參數(shù)；
3、基于白光干涉圖的光譜分析儀，通過數(shù)值七點(diǎn)相移算法計(jì)算，達(dá)到亞納米分辨率測(cè)量表面的局部高度，實(shí)現(xiàn)膜厚測(cè)量功能；
4、紅外傳感器發(fā)出的探測(cè)光在Wafer不同表面反射并形成干涉，由此計(jì)算出兩表面間的距離（即厚度），可適用于測(cè)量BondingWafer的多層厚度。該傳感器可用于測(cè)量不同材料的厚度，包括碳化硅、藍(lán)寶石、氮化鎵、硅等。
WD4000半導(dǎo)體晶圓制程檢測(cè)設(shè)備幾何量測(cè)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于襯底制造、晶圓制造、及封裝工藝檢測(cè)、3C電子玻璃屏及其精密配件、光學(xué)加工、顯示面板、MEMS器件等超精密加工行業(yè)，實(shí)現(xiàn)砷化鎵、氮化鎵、磷化鎵、鍺、磷化銦、鈮酸鋰、藍(lán)寶石、硅、碳化硅、玻璃不同材質(zhì)晶圓的量測(cè)。
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
1、非接觸厚度、三維維納形貌一體測(cè)量
集成厚度測(cè)量模組和三維形貌、粗糙度測(cè)量模組，使用一臺(tái)機(jī)器便可完成厚度、TTV、LTV、BOW、WARP、粗糙度、及三維形貌的測(cè)量。
2、高精度厚度測(cè)量技術(shù)
（1）采用高分辨率光譜共焦對(duì)射技術(shù)對(duì)Wafer進(jìn)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(guī)格最大可支持至12寸。
（3）采用Mapping跟隨技術(shù)，可編程包含多點(diǎn)、線、面的自動(dòng)測(cè)量。
3、高精度三維形貌測(cè)量技術(shù)
（1）采用光學(xué)白光干涉技術(shù)、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(shè)計(jì)降低地面振動(dòng)和空氣聲波振動(dòng)噪聲，獲得高測(cè)量重復(fù)性。
（3）機(jī)器視覺技術(shù)檢測(cè)圖像Mark點(diǎn)，虛擬夾具擺正樣品，可對(duì)多點(diǎn)形貌進(jìn)行自動(dòng)化連續(xù)測(cè)量。
4、大行程高速龍門結(jié)構(gòu)平臺(tái)
（1）大行程龍門結(jié)構(gòu)(400x400x75mm)，移動(dòng)速度500mm/s。
（2）高精度花崗巖基座和橫梁，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可靠。
（3）關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用高精度直線導(dǎo)軌導(dǎo)引、AC伺服直驅(qū)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，搭配分辨率0.1μm的光柵系統(tǒng)，保證設(shè)備的高精度、高效率。
5、操作簡單、輕松無憂
（1）集成XYZ三個(gè)方向位移調(diào)整功能的操縱手柄，可快速完成載物臺(tái)平移、Z向聚焦等測(cè)量前準(zhǔn)工作。
（2）具備雙重防撞設(shè)計(jì)，避免誤操作導(dǎo)致的物鏡與待測(cè)物因碰撞而發(fā)生的損壞情況。
（3）具備電動(dòng)物鏡切換功能，讓觀察變得快速和簡單。
應(yīng)用場(chǎng)景
1、無圖晶圓厚度、翹曲度的測(cè)量
通過非接觸測(cè)量，將晶圓上下面的三維形貌進(jìn)行重建，強(qiáng)大的測(cè)量分析軟件穩(wěn)定計(jì)算晶圓厚度、粗糙度、總體厚度變化(TTV)，有效保護(hù)膜或圖案的晶片的完整性。
2、無圖晶圓粗糙度測(cè)量
Wafer減薄工序中粗磨和細(xì)磨后的硅片表面3D圖像，用表面粗糙度Sa數(shù)值大小及多次測(cè)量數(shù)值的穩(wěn)定性來反饋加工質(zhì)量。在生產(chǎn)車間強(qiáng)噪聲環(huán)境中測(cè)量的減薄硅片，細(xì)磨硅片粗糙度集中在5nm附近，以25次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算重復(fù)性為0.046987nm，測(cè)量穩(wěn)定性良好。
部分技術(shù)規(guī)格
| 品牌 | CHOTEST中圖儀器 |
| 型號(hào) | WD4000系列 |
| 測(cè)量參數(shù) | 厚度、TTV(總體厚度變化)、BOW、WARP、LTV、粗糙度等 |
| 可測(cè)材料 | 砷化鎵、氮化鎵、磷化鎵、鍺、磷化銦、 鈮酸鋰、藍(lán)寶石、硅、碳化硅、氮化鎵、玻璃、外延材料等 |
厚度和翹曲度測(cè)量系統(tǒng) | |
可測(cè)材料 | 砷化鎵 ;氮化鎵 ;磷化 鎵;鍺;磷化銦;鈮酸鋰;藍(lán)寶石;硅 ;碳化硅 ;玻璃等 |
測(cè)量范圍 | 150μm~2000μm |
掃描方式 | Fullmap面掃、米字、自由多點(diǎn) |
測(cè)量參數(shù) | 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(cè)量系統(tǒng) | |
測(cè)量原理 | 白光干涉 |
干涉物鏡 | 10X(2.5X、5X、20X、50X,可選多個(gè)) |
可測(cè)樣品反射率 | 0.05%~100 |
粗糙度RMS重復(fù)性 | 0.005nm |
測(cè)量參數(shù) | 顯微形貌 、線/面粗糙度、空間頻率等三大類300余種參數(shù) |
膜厚測(cè)量系統(tǒng) | |
測(cè)量范圍 | 90um(n= 1.5) |
景深 | 1200um |
最小可測(cè)厚度 | 0.4um |
紅外干涉測(cè)量系統(tǒng) | |
光源 | SLED |
測(cè)量范圍 | 37-1850um |
晶圓尺寸 | 4"、6"、8"、12" |
晶圓載臺(tái) | 防靜電鏤空真空吸盤載臺(tái) |
X/Y/Z工作臺(tái)行程 | 400mm/400mm/75mm |
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