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使用奧林巴斯顯微鏡檢測半導體晶圓上的制造缺陷


半導體檢測

半導體是許多電子設備的基本組件。半導體制造可分為兩個過程 - 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。
要創建電路,先對裸晶圓進行氧化,然后在其上形成復雜的微觀電路,這是個重復過程,包括應用光刻膠涂覆、圖案印刷、蝕刻、雜質擴散和平面化。其中的每一階段都可能會給電路引入缺陷。常見缺陷包括不規則或不均勻的保護層涂層、缺陷和異物。
檢測過程中的挑戰
由于晶圓生產迅速且數量多,因此通常使用自動化系統對其進行檢測。但是,這些系統的光學分辨率可能不足,從而使系統難以識別小的缺陷。因此,使用顯微鏡進行目測是優選方法,因其提供多種觀察方法:
· 明場 (BF)
· 暗場 (DF)
· 微分干涉對比 (DIC)
· MIX(明場和暗場的組合)
· 偏光 (PO)
使用這些方法,檢測人員能夠選擇*能突出不易看清缺陷的方法。但是,此過程仍具有挑戰性,因為檢測人員必須知道*適合發現給定缺陷的觀察方法。否則,檢測人員必須花費大量時間嘗試各種方法以找到*佳方法。為簡化檢測過程,許多制造商已從使用光學顯微鏡轉換為使用數字式顯微鏡。雖然這可以在一定程度上簡化過程,但大多數數字式顯微鏡仍要求用戶每次更換觀察方法時更換鏡頭。而且,更換鏡頭時,觀察位置很容易改變,從而迫使您花時間重新對焦。

使用DSX1000數字式顯微鏡簡化半導體檢測


使用光學顯微鏡時,如要更改觀察方法,則必須在顯微鏡上加上或去掉濾光片。 

大多數數字式顯微鏡均無法使用單個鏡頭執行所有觀察,因此需要對其予以更換,

從而導致觀察位置發生偏移。

操作簡便的控制臺

DSX1000顯微鏡的多功能控制臺可實現快速、平穩的分析。通過按下控制臺上的按鈕或單擊用戶界面,即可查看縮略圖顯示,其中顯示六種觀察方法下的樣品。這樣即可輕松選擇適用于您應用的*佳圖像,從而縮短檢測時間。


一種物鏡可應對大多數觀察方法
DSX1000的大多數物鏡支持所有觀察方法,因此檢測和分析晶圓缺陷時,您可以快速確認和選擇各觀察圖像。
*為保證XY精度,必須由奧林巴斯服務技術人員進行校準。
圖像
示例:檢測晶圓上的缺陷(缺陷位于盒中)
下圖顯示的是一個典型用例。在某些觀察條件下,幾乎無法發現難以看清的缺陷。過去,檢測人員需要花很長時間嘗試各種觀察方法,直至找到合適的觀察方法為止。

這種缺陷難以發現,因其與背景融合。


明場觀察:低放大倍率(70X)缺陷檢測 
使用暗場,缺陷稍微容易發現,但除非您仔細注意,否則仍很難發現。
 
暗場觀察:低放大倍率(70X)缺陷檢測 
使用微分干涉對比,可清楚地識別缺陷。
 
微分干涉觀察:低放大倍率(70X)缺陷檢測 

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