半导体晶圆表面几何形貌检测系统

中图仪器WD4000半导体晶圆表面几何形貌检测系统通过非接触测量，将晶圆的三维形貌进行重建，强大的测量分析软件稳定计算晶圆厚度，TTV，BOW、WARP、在高效测量测同时有效防止晶圆产生划痕缺陷。它可测各类包括从光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物体表面，从纳米到微米级别工件的厚度、粗糙度、平整度、微观几何轮廓、曲率等。

WD4000半导体晶圆表面几何形貌检测系统可广泛应用于衬底制造、晶圆制造、及封装工艺检测、3C 电子玻璃屏及其精密配件、光学加工、显示面板、MEMS 器件等超精密加工行业中，自动测量 Wafer 厚度、表面粗糙度、三维形貌、单层膜厚、多层膜厚。

1、使用光谱共焦对射技术测量晶圆Thickness、TTV、LTV、BOW、WARP、TIR、SORI等参数，同时生成Mapping图；

2、采用白光干涉测量技术对Wafer表面进行非接触式扫描同时建立表面3D层析图像，显示2D剖面图和3D立体彩色视图，高效分析表面形貌、粗糙度及相关3D参数；

3、基于白光干涉图的光谱分析仪，通过数值七点相移算法计算，达到亚纳米分辨率测量表面的局部高度，实现膜厚测量功能；

4、红外传感器发出的探测光在Wafer不同表面反射并形成干涉，由此计算出两表面间的距离（即厚度），可适用于测量BondingWafer的多层厚度。该传感器可用于测量不同材料的厚度，包括碳化硅、蓝宝石、氮化镓、硅等。

产品优势

1、非接触厚度、三维维纳形貌一体测量

集成厚度测量模组和三维形貌、粗糙度测量模组，使用一台机器便可完成厚度、TTV、LTV、BOW、WARP、粗糙度、及三维形貌的测量。

2、高精度厚度测量技术

（1）采用高分辨率光谱共焦对射技术对Wafer进行高效扫描。

（2）搭配多自由度的静电放电涂层真空吸盘，晶圆规格可支持至12寸。

（3）采用Mapping跟随技术，可编程包含多点、线、面的自动测量。

3、高精度三维形貌测量技术

（1）采用光学白光干涉技术、精密Z向扫描模块和高精度3D重建算法，Z向分辨率高可到0.1nm；

（2）隔振设计降低地面振动和空气声波振动噪声，获得高测量重复性。

（3）机器视觉技术检测图像Mark点，虚拟夹具摆正样品，可对多点形貌进行自动化连续测量。

4、大行程高速龙门结构平台

（1）大行程龙门结构(400x400x75mm)，移动速度500mm/s。

（2）高精度花岗岩基座和横梁，整体结构稳定、可靠。

（3）关键运动机构采用高精度直线导轨导引、AC伺服直驱电机驱动，搭配分辨率0.1μm的光栅系统，保证设备的高精度、高效率。

5、操作简单、轻松无忧

（1）集成XYZ三个方向位移调整功能的操纵手柄，可快速完成载物台平移、Z向聚焦等测量前准工作。

（2）具备双重防撞设计，避免误操作导致的物镜与待测物因碰撞而发生的损坏情况。

（3）具备电动物镜切换功能，让观察变得快速和简单。

WD4000晶圆检测系统兼容不同材质不同粗糙度、可测量大翘曲wafer、测量晶圆双面数据更准确。可实现砷化镓、氮化镓、磷化镓、锗、磷化铟、铌酸锂、蓝宝石、硅、碳化硅、玻璃不同材质晶圆的量测。

测量功能

1、厚度测量模块：厚度、TTV(总体厚度变化)、LTV、BOW、WARP、TIR、SORI、平面度、等；

2、显微形貌测量模块：粗糙度、平整度、微观几何轮廓、面积、体积等。

3、提供调整位置、纠正、滤波、提取四大模块的数据处理功能。其中调整位置包括图像校平、镜像等功能；纠正包括空间滤波、修描、尖峰去噪等功能；滤波包括去除外形、标准滤波、过滤频谱等功能；提取包括提取区域和提取剖面等功能。

4、提供几何轮廓分析、粗糙度分析、结构分析、频率分析、功能分析等五大分析功能。几何轮廓分析包括台阶高、距离、角度、曲率等特征测量和直线度、圆度形位公差评定等；粗糙度分析包括国际标准ISO4287的线粗糙度、ISO25178面粗糙度、ISO12781平整度等全参数；结构分析包括孔洞体积和波谷。

应用案例

部分技术规格

恳请注意：因市场发展和产品开发的需要，本产品资料中有关内容可能会根据实际情况随时更新或修改，恕不另行通知，不便之处敬请谅解。