Observation et mesure au microscope de wafers de semi-conducteurs et de motifs de circuit intégré
La concurrence fait rage dans l’industrie des semi-conducteurs pour proposer des produits toujours plus compacts et plus fonctionnels, tout en améliorant la productivité et en réduisant les coûts. Pour suivre le rythme effréné de la miniaturisation des motifs et de l’élargissement des wafers, l’assurance qualité doit être optimisée et les phases de R&D et de contrôle nettement accélérées.
Cette section vous présente nos derniers exemples d’utilisation du nouveau microscope numérique 4K de KEYENCE, qui améliore et rationalise les contrôles dans l'industrie des semi-conducteurs.
- Élargissement des wafers et nouvelles exigences
- Dernières solutions de contrôle des wafers et motifs de circuit intégré
- Observation de wafers avec le mode d'accentuation des ombres 4K
- Observation et mesure des bords d’un wafer
- Observation et analyse des défauts d'usinage des wafers
- Observation et mesure de forme 3D de corps étrangers collés sur un wafer
- Observation haute résolution de motifs de circuit intégré
- Observation globale et sous fort grossissement de motifs de circuit intégré
- Mesure de forme 3D de motifs de circuit intégré
- La Série VHX, partenaire incontournable de l’industrie des semi-conducteurs
Élargissement des wafers et nouvelles exigences
Les wafers sont indispensables à la fabrication de semi-conducteurs. Pour s’intégrer à des dispositifs en constante miniaturisation, les produits semi-conducteurs deviennent plus compacts tout en offrant une fonctionnalité et une qualité toujours améliorées. Les fabricants misent sur la recherche et le développement, l'amélioration des procédés de fabrication et les contrôles qualité pour proposer des produits à haute valeur ajoutée.
Parmi les solutions pour augmenter la productivité, la fabrication de wafers en silicium de grand diamètre pour y découper un plus grand nombre de puces s’est généralisée. Fruit de nombreuses années d’études, ces wafers de grand diamètre offrent de multiples avantages : réduction des pertes en cas de défaut, planéité supérieure et coûts limités. Pour produire des wafers plus larges mais également plus plans, un polissage des deux faces est préférable et les wafers polis sur les deux faces d’un diamètre de 12 pouces sont aujourd’hui les plus répandus. Depuis quelques années, des wafers plus larges ont cependant fait leur apparition, et des wafers 15 pouces ou même encore plus larges devraient à l’avenir envahir le marché. Pour stabiliser la qualité de tels wafers et améliorer encore la productivité des puces électroniques, il est crucial de poursuivre les efforts de recherche et de développement.
Les technologies de création de motif de circuit les plus populaires incluent la sérigraphie haute définition, qui imprime des motifs suffisamment fins pour être utilisés dans les systèmes micro-électromécaniques (MEMS), et l’impression jet d’encre, qui permet de produire efficacement de nombreux types de produits en petites séries et de réaliser des prototypes et essais via une technique de création de motif à l’encre basée sur les données plutôt qu’avec un masquage photolitographique. Dans ce contexte, une observation, un contrôle et une évaluation plus précis et plus rapides semblent indispensables.
Dernières solutions de contrôle des wafers et motifs de circuit intégré
Depuis plus de 30 ans, KEYENCE améliore ses microscopes numériques afin de proposer un environnement d’observation toujours plus avancé, qui répond aux attentes et aspirations des clients. Avec ses dernières innovations, notamment la résolution 4K, KEYENCE révolutionne la microscopie numérique et donne naissance au nouveau microscope numérique haute définition 4K Série VHX.
Retrouvez, dans cette section, des exemples de contrôle de wafers et de motifs de circuit intégré avec la Série VHX, qui permet notamment une observation et une analyse sous fort grossissement à partir d’images haute résolution 4K, ainsi que des mesures 2D et 3D et une mesure automatique de surface. Tous les exemples présentés ci-après sont réalisés avec un seul microscope Série VHX.
Observation de wafers avec le mode d'accentuation des ombres 4K
Grâce à sa conception exclusive exploitant un objectif haute résolution, un capteur d’image CMOS 4K et une technologie d’éclairage exclusive, le microscope numérique 4K Série VHX offre une toute nouvelle méthode de microscopie, appelée mode d'accentuation des ombres.
L’image est capturée en faisant varier l’angle d’incidence de l’éclairage, puis le contraste est analysé, permettant à l’opérateur de détecter d’infimes irrégularités sur la cible. Les irrégularités les plus subtiles de la surface du wafer sont ainsi observées avec précision.
Il est possible de superposer les informations de couleur sur l’image en mode d'accentuation des ombres, pour contrôler simultanément l’irrégularité de la surface et ses nuances. Enfin, la cartographie couleur des hauteurs facilite l’interprétation des images.
Observation et mesure des bords d’un wafer
Le système d’observation orientable selon un angle libre du microscope numérique 4K Série VHX permet d'observer sous différents angles les bords d’un wafer.
La grande profondeur de champ et la composition en profondeur en direct facilitent l’obtention d’images haute résolution entièrement nettes de la totalité de la surface, des bords et des zones défectueuses d’un wafer, même sous fort grossissement.
L’image haute résolution ainsi obtenue peut également être exploitée pour réaliser des mesures 2D haute précision et des mesures de forme 3D et de profil des zones défectueuses. Réalisez rapidement et intuitivement toute une série de mesures avec un seul microscope.
Observation et analyse des défauts d'usinage des wafers
Le microscope numérique 4K Série VHX possède une grande profondeur de champ. De plus, sa fonction de capture d’image HDR (haute plage dynamique) capture plusieurs images en faisant varier la vitesse d’obturation pour créer une image riche en nuances et en contraste. Les défauts les plus infimes sont analysés en quelques étapes simples, même sur les cibles très réfléchissantes ne présentant presque aucun contraste.
La capture d’image 3D, qui permet une mesure de forme 3D, ne nécessite que peu d’images, et une cartographie couleur des hauteurs facilite l’analyse numérique de la topographie du défaut. L’outil de mesure automatique de surface permet de mesurer le masquage photographique et d’afficher les valeurs mesurées ainsi qu’un histogramme de la zone mesurée, pour une efficacité encore accrue.
Observation et mesure de forme 3D de corps étrangers collés sur un wafer
Le microscope numérique 4K Série VHX capture des images haute résolution jusqu’à un grossissement maximal de 6000x. La forme 3D des microscopiques corps étrangers collés sur le wafer est ainsi mesurée avec une précision élevée, à l'échelle submicronique, à partir d’images sous fort grossissement. Une mesure de profil peut également être exécutée sur la coupe du corps étranger spécifiée. Vous pouvez réaliser toute une série d’opérations, de l’observation avancée à la mesure avec un seul microscope. De plus, les fonctions de comptage et de mesure automatiques de surface assurent une analyse automatique de la contamination.
À la demande, KEYENCE peut proposer et intégrer des systèmes séparés. Une fonction de chargeur peut bien sûr être ajoutée.
Pour en savoir plus sur la Série VHX et sa gamme de produits, cliquez sur le bouton ci-dessous pour télécharger le catalogue.
Pour plus de renseignements sur les produits accessoires et systèmes séparés, n’hésitez pas à contacter KEYENCE en cliquant sur le bouton « Nous contacter/Demandes » ci-dessous.
Observation haute résolution de motifs de circuit intégré
Le microscope numérique 4K Série VHX est équipé d’un objectif haute résolution et d’un capteur CMOS 4K, qui garantissent une capture d’image haute résolution. Les motifs de circuit intégré microscopiques peuvent être observés sur une image haute résolution 4K.
Observation globale et sous fort grossissement de motifs de circuit intégré
Les objectifs haute résolution et le revolver motorisé du microscope numérique 4K Série VHX permettent de profiter d’un zoom continu, qui bascule automatiquement entre les objectifs selon le facteur de grossissement souhaité, de 20x à 6000x.
La Série VHX intègre également une fonction de composition en profondeur en direct, qui capture une image haute résolution et entièrement nette de la cible, quels que soient la zone observée et le facteur de grossissement utilisé. Cliquez simplement sur la zone souhaitée, la platine se déplace automatiquement à la position visée et une composition en profondeur est exécutée. Vous pouvez observer les infimes irrégularités des motifs de circuit intégré sur une image entièrement nette sous fort grossissement, sans perdre de vue la localisation de la zone sur l’image globale.
Enfin, d'une simple pression sur un bouton, l’assemblage d’images haute vitesse compile automatiquement plusieurs images haute résolution sous fort grossissement sans aucune erreur d’alignement, pour créer immédiatement une seule image entièrement nette d’un large champ de vision de 50 000 x 50 000 pixels max. La Série VHX vous permet de réaliser rapidement et intuitivement une large palette d’observations.
Mesure de forme 3D de motifs de circuit intégré
Le microscope numérique 4K Série VHX crée instantanément une image entièrement nette des motifs de circuit intégré présentant une surface irrégulière, en compilant plusieurs images capturées en différentes positions de mise au point. Grâce à l’affichage 3D, la surface du motif de circuit intégré peut être observée librement sous différents angles.
Les données de hauteur acquises permettent également une mesure haute précision du profil, améliorant sensiblement la précision et l’efficacité du contrôle.
La Série VHX, partenaire incontournable de l’industrie des semi-conducteurs
En plus des fonctions présentées précédemment, le microscope numérique haute définition 4K Série VHX est équipé d’un large éventail de fonctions pratiques pour la recherche, le développement et la fabrication. Sur les wafers de semi-conducteur et les circuits intégrés, un seul microscope vous permet d’identifier les défauts, de capturer des images, de réaliser des mesures 2D et 3D et de créer automatiquement vos rapports de contrôle.
La commande automatique et le traitement d’image avancé assurent une capture rapide et intuitive d’images entièrement nettes. Le contrôle n’a jamais été aussi précis et efficace.
Pour en savoir plus sur la Série VHX, cliquez sur le bouton ci-dessous pour télécharger le catalogue. Pour toute demande, cliquez sur l’autre bouton pour contacter KEYENCE.
