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激光三角檢測(cè)技術(shù)
2021-01-11
在激光三角檢測(cè)技術(shù)中，用一精細(xì)聚焦的激光束來掃描圓片表面，光學(xué)系統(tǒng)將反射的激光聚焦到探測(cè)器（圖1）。采用3D激光三角檢測(cè)術(shù)來檢測(cè)微凸點(diǎn)的形貌時(shí)，在精度、速度和可檢測(cè)性等方面它具有明顯的優(yōu)勢(shì)。這一檢測(cè)技術(shù)目前所面臨的挑戰(zhàn)包括有凸點(diǎn)的尺寸和凸點(diǎn)之間的間隔都很小，以及在整個(gè)圓片上布滿有數(shù)百萬(wàn)個(gè)凸點(diǎn)。
圖1. 激光三角檢測(cè)術(shù)通過對(duì)精確聚焦激光探測(cè)束的反射來推算凸點(diǎn)的高度
激光三角檢測(cè)術(shù)在激光探測(cè)束的掃描過程中能獲得硅基片和凸點(diǎn)頂部數(shù)據(jù)，由于它對(duì)凸點(diǎn)表面及其周邊的基片只進(jìn)行單次的掃描，這樣就可以消除了在不同高度進(jìn)行多次掃描而帶來的誤差和內(nèi)在的不確定性。單次掃描方法可對(duì)z方向進(jìn)行高準(zhǔn)確度和高精密度的檢測(cè)，其性能可以達(dá)到探測(cè)器的理論分辨率——這要比目前凸點(diǎn)尺寸小一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。
激光三角檢測(cè)術(shù)除了具有很高的檢測(cè)準(zhǔn)確度和精確度以外，它還具有與生產(chǎn)能力相當(dāng)?shù)臋z測(cè)速度，數(shù)據(jù)的采集速率足以滿足大生產(chǎn)過程中對(duì)整個(gè)圓片進(jìn)行檢測(cè)的需求。在全晶圓檢測(cè)模式中，系統(tǒng)通過一系列相近的線掃描來覆蓋整個(gè)圓片，單個(gè)掃描為600μm寬的長(zhǎng)條形區(qū)域，所產(chǎn)生的典型數(shù)據(jù)密度為40,000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)/mm2（圖2）。變換采樣密度可對(duì)檢測(cè)過程進(jìn)行優(yōu)化，以最大程度地滿足某些特別應(yīng)用對(duì)分辨率、精確度和產(chǎn)量的要求，而且還可以很容易地滿足將來凸點(diǎn)直徑和節(jié)距進(jìn)一步減小后對(duì)檢測(cè)的要求。數(shù)據(jù)密度能夠根據(jù)所需的特征尺寸和產(chǎn)量進(jìn)行增加或減小。該系統(tǒng)可以在高產(chǎn)量下實(shí)現(xiàn)全晶圓的檢測(cè)，通過實(shí)施僅檢測(cè)指定芯片的采樣計(jì)劃，就有可能在維持檢測(cè)統(tǒng)計(jì)有效性的情況下來增加檢測(cè)產(chǎn)量。
激光三角檢測(cè)技術(shù)作為一種精密技術(shù)，對(duì)于激光切割，激光雕刻的準(zhǔn)確度和精確度都有極大的促進(jìn)作用。滿足了各種產(chǎn)品對(duì)精確度和產(chǎn)量的要求。
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