應(yīng)用背景
近年來(lái)受限于國(guó)際環(huán)境的影響，國(guó)家加大了對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的戰(zhàn)略傾斜，我國(guó)的半導(dǎo)體技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，隨著我國(guó)的半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，半導(dǎo)體制成設(shè)備的需求也在極大地的提升；對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的管控，良率的提升也是半導(dǎo)體行業(yè)的痛點(diǎn)需求。
應(yīng)用挑戰(zhàn)
晶圓是芯片制程中重要的且必須的組成部分。
晶圓制備完成后需要進(jìn)行一系列高精度測(cè)量和檢測(cè)，以確保合格產(chǎn)品才能進(jìn)入下道工序。其中一項(xiàng)外觀數(shù)據(jù)就是晶圓的平面度，劃傷，突起顆粒物等的檢測(cè)。晶圓的平面度和表面性能與其質(zhì)量息息相關(guān)，晶圓平面度不足，晶圓表面有缺陷都會(huì)導(dǎo)致晶圓蝕刻，封裝等制程會(huì)產(chǎn)生缺陷產(chǎn)品，影響晶圓的良率，影響制成芯片的后續(xù)使用。常規(guī)的塞尺，千分表等物理工具，由于是接觸式測(cè)量，可能對(duì)良好的晶圓表面產(chǎn)生測(cè)量損傷，且較難達(dá)到超高的檢測(cè)精度。非接觸式技術(shù)測(cè)量設(shè)備價(jià)格昂貴，效率低下，無(wú)法滿足晶圓檢測(cè)的性價(jià)比，高效率等要求。
晶圓檢測(cè)是微米級(jí)的平面度和缺陷檢測(cè)需求，晶圓表面又是如鏡面般的高反光材質(zhì)?，F(xiàn)有的市場(chǎng)通用的測(cè)量傳感器，存在著體積龐大，價(jià)格昂貴，無(wú)法對(duì)鏡面級(jí)別的晶圓成像檢測(cè)的多種限制因素。
3D檢測(cè)解決方案的標(biāo)準(zhǔn)涉及焊球尺寸、網(wǎng)格對(duì)位、焊球共面性、PCB基板以及污染、劃痕和元件缺失等缺陷的檢測(cè)，因此存在廣泛的檢測(cè)要求。
解決方案
SmartRay ECCO 95+ 玻璃系列3D視覺(jué)傳感器，可以滿足晶圓的無(wú)損、高速、且高精度的在線檢測(cè)需求。
ECCO 95+ 玻璃系列3D視覺(jué)傳感器，是SmartRay針對(duì)當(dāng)前的晶圓檢測(cè)需求而開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品。其可掃描高光面、鏡面、透明玻璃面材質(zhì)，并且無(wú)需直接接觸晶圓表面，同時(shí)可以快速生成高分辨率，高精度的3D圖像。
ECCO95.015G 和ECCO 95.925G傳感器，擁有超高分辨率，超高重復(fù)精度，可以實(shí)現(xiàn)亞微米的高精度檢測(cè)。其中ECCO 95.015G可以探測(cè)小至0.4um的深度缺陷，6um的寬度缺陷。
圖中晶圓尺寸為98mm，使用ECCO 95.015G在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)掃描生成由于旋轉(zhuǎn)掃描而生成的極坐標(biāo)點(diǎn)云圖，之后將極坐標(biāo)圖像轉(zhuǎn)換成直角坐標(biāo)系下的3D點(diǎn)云圖。再經(jīng)過(guò)5次掃描，將直角坐標(biāo)系下的點(diǎn)云圖進(jìn)行拼接，我們就能得到超高精度的成像結(jié)果。SmartRay提供先進(jìn)的平面度算法及偽彩圖生成算法，可直觀的查看所有的檢測(cè)結(jié)果的每一個(gè)瑕疵細(xì)節(jié)。
圖1： 98mm直徑晶圓
圖2：由于旋轉(zhuǎn)掃描生成的極坐標(biāo)圖像
圖3：極坐標(biāo)下得點(diǎn)云轉(zhuǎn)換成直角坐標(biāo)系下的3D點(diǎn)云圖
圖4：5次掃描拼接的直角坐標(biāo)系下3D點(diǎn)云圖
圖5：拼接后的超高精度高度圖
圖6：拼接后的高度映射的灰度圖
圖7：檢測(cè)出的晶圓表面缺陷
SmartRay ECCO 傳感器，為晶圓檢測(cè)保駕護(hù)航。
SmartRay ECCO 95+ 玻璃系列3D視覺(jué)傳感器規(guī)格
