Obserwacje i pomiary płytek półprzewodnikowych i układów scalonych przy użyciu mikroskopów
W branży półprzewodników trwa intensywna konkurencja mająca na celu wytwarzanie mniejszych i bardziej funkcjonalnych produktów, poprawę wydajności i obniżenie kosztów. W odpowiedzi na coraz mniejsze konstrukcje i większe średnice płytek, wymagane jest bardziej zaawansowane zapewnienie jakości oraz jeszcze szybsze prace badawczo-rozwojowe i inspekcyjne.
W tej części przedstawiono nowe przykłady zastosowań najnowszego mikroskopu cyfrowego 4K firmy KEYENCE, który zwiększa zaawansowanie i wydajność kontroli w branży półprzewodnikowej.
- Płytki o większej średnicy i nowe wymagania
- Najnowsze rozwiązania do kontroli płytek półprzewodnikowych i układów scalonych
- Obserwacja płytek półprzewodnikowych w trybie efektu cienia optycznego 4K
- Obserwacja i pomiary krawędzi płytki półprzewodnikowej
- Obserwacja i analiza wad występujących podczas obróbki płytek półprzewodnikowych
- Obserwacja i pomiar kształtu 3D obcych cząstek przylegających do płytki półprzewodnikowej
- Obserwacja układów scalonych w wysokiej rozdzielczości
- Obserwacja obrazu ogólnego i obserwacja układów scalonych w powiększeniu
- Pomiar kształtu 3D układów scalonych
- Seria VHX, nowy potężny partner w branży półprzewodników
Płytki o większej średnicy i nowe wymagania
Płytki są niezbędne w produkcji półprzewodników. Aby produkty półprzewodnikowe mogły być stosowane w coraz mniejszych urządzeniach, muszą charakteryzować się bardziej kompaktowymi rozmiarami, ale wyższą funkcjonalnością i jakością. Aby skutecznie wytwarzać produkty o wartości dodanej, wielu producentów konkuruje ze sobą w obszarach badań i rozwoju, rozwoju technologii produkcji i kontroli jakości.
Jednym z popularnych przykładów zwiększenia produktywności jest wytwarzanie płytek krzemowych o większej średnicy, tak aby z jednej płytki można było wyprodukować wiele układów scalonych. Wytwarzanie płytek o większej średnicy jest badane od wielu lat w celu spełnienia różnych wymagań, takich jak zmniejszenie strat spowodowanych defektami, większa płaskość i niższe koszty. Uważa się, że przy produkcji większych i bardziej płaskich wafli polerowanie dwustronne ma przewagę nad polerowaniem jednostronnym, dlatego też najczęściej produkowane są płytki polerowane dwustronnie o średnicy 12 cali. W ostatnich latach pojawiły się płytki o średnicy większej niż 12 cali, a w przyszłości można się spodziewać oferty płytek o średnicy 15 cali lub nawet większej. W celu zapewnienia stabilnej jakości takich płytek i dalszego zwiększenia wydajności układów scalonych, niezbędne są ciągłe prace badawczo-rozwojowe.
Popularne technologie tworzenia obwodów obejmują sitodruk o wysokiej rozdzielczości, umożliwiający wydajne drukowanie wzorów na tyle drobnych, że mogą być stosowane w systemach mikroelektromechanicznych (MEMS), oraz powlekanie atramentowe (druk atramentowy), które umożliwia wydajną produkcję małoseryjną wielu typów produktów oraz szybkie prototypowanie i testowanie dzięki technice tworzenia za pomocą atramentu zgodnie z danymi zamiast stosowania fotomasek. W tym kontekście konieczne są dokładniejsze i szybsze obserwacje, inspekcje i oceny.
Najnowsze rozwiązania do kontroli płytek półprzewodnikowych i układów scalonych
Aby zapewnić bardziej zaawansowane środowisko obserwacyjne, firma KEYENCE przez ostatnie 30 lat wielokrotnie ulepszała swoje mikroskopy cyfrowe wykorzystując bezpośrednie opinie klientów. Najnowsze technologie, w tym rozdzielczość 4K, spowodowały znaczący rozwój mikroskopów cyfrowych KEYENCE, a rezultatem tego jest nasz najnowszy mikroskop, seria VHX, mikroskop cyfrowy o wysokiej rozdzielczości 4K.
W tej części przedstawiono przykłady inspekcji płytek i układów scalonych za pomocą urządzeń serii VHX, które umożliwiają obserwację i analizę w dużym powiększeniu na wyraźnych obrazach o wysokiej rozdzielczości 4K, a także różne kontrole, w tym pomiary 2D i 3D oraz automatyczny pomiar obszaru. Wszystkie przedstawione tu przykłady wykorzystują pojedyncze urządzenie serii VHX.
Obserwacja płytek półprzewodnikowych w trybie efektu cienia optycznego 4K
Dzięki zastosowaniu specjalistycznej konstrukcji z obiektywem o wysokiej rozdzielczości, matrycą CMOS 4K oraz technologii oświetlenia, w mikroskopie cyfrowym 4K serii VHX wprowadzono zupełnie nową metodę obserwacji mikroskopowej – „tryb efektu cienia optycznego”.
Metoda wielokierunkowej zmiany oświetlenia analizuje kontrast na obrazie uchwyconym przy różnym oświetleniu, pozwalając użytkownikom na wykrycie subtelnych nieregularności obiektu. Nawet subtelne nierówności na płytce są wyraźnie widoczne.
Na obraz w trybie efektu cienia optycznego można nakładać informacje o kolorze, co umożliwia jednoczesne przedstawienie nierówności powierzchni i informacji o kolorze. Dzięki kolorowej mapie wysokości obrazy są łatwiejsze do interpretacji.
Obserwacja i pomiary krawędzi płytki półprzewodnikowej
System obserwacji pod dowolnym kątem mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX umożliwia obserwację pod kątem krawędzi płytki.
Duża głębia ostrości i kompozycja głębi w czasie rzeczywistym umożliwiają uzyskanie wyraźnych obrazów o wysokiej rozdzielczości, zapewniających pełną ostrość na całej powierzchni, krawędziach i wadliwych obszarach płytki nawet przy dużym powiększeniu.
Uzyskany powiększony obraz o wysokiej rozdzielczości może być również wykorzystany do bardzo dokładnych pomiarów 2D oraz pomiarów kształtu 3D i profilu uszkodzonych obszarów. Dzięki tym pomiarom możliwe jest szybkie i bezproblemowe wykonywanie procedur za pomocą jednego urządzenia.
Obserwacja i analiza wad występujących podczas obróbki płytek półprzewodnikowych
Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX zapewnia dużą głębię ostrości. Ponadto, funkcja HDR (High Dynamic Range) rejestruje wiele zdjęć przy różnych czasach otwarcia migawki, aby uzyskać obraz o wysokiej gradacji kolorów i wysokim kontraście. Mikroskopijne wady można szybko analizować za pomocą prostych operacji, nawet na wysoce odblaskowych obiektach, które są prawie pozbawione kontrastu.
Obrazowanie 3D umożliwiające pomiar kształtu 3D nie wymaga wielu obrazów, a kolorowa mapa wysokości pozwala uzyskać i przeanalizować zmierzone wartości topografii wady. Ponadto, dzięki automatycznemu narzędziu do pomiaru obszaru, można zmierzyć fotomaskę i wyświetlić wartości pomiarowe oraz histogram zmierzonego obszaru, co znacznie poprawia wydajność pracy.
Obserwacja i pomiar kształtu 3D obcych cząstek przylegających do płytki półprzewodnikowej
Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX obsługuje wysokie powiększenia do 6000×, umożliwiając tym samym rejestrowanie obrazów o wysokiej rozdzielczości. Obrazy te umożliwiają wykonanie precyzyjnych, submikronowych pomiarów kształtu 3D mikroskopijnych cząstek obcych przylegających do płytki, bezpośrednio na podstawie obserwacji w dużym powiększeniu. Możliwy jest również pomiar profilu na żądanym przekroju cząstki obcej. Taki pomiar pozwala użytkownikom na wykonanie wszystkich czynności — od zaawansowanej obserwacji do pomiaru — za pomocą jednego mikroskopu. Ponadto funkcje automatycznego pomiaru powierzchni i zliczania umożliwiają automatyczną analizę zanieczyszczeń.
Odpowiadając na życzenia klientów, firma KEYENCE może zaproponować i zintegrować oddzielne systemy. Można oczywiście dodać funkcję podajnika.
Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat serii VHX i jej linii produktów, kliknij przycisk poniżej i pobierz katalog.
Aby uzyskać informacje na temat innych produktów i oddzielnych systemów, prosimy o kontakt z firmą KEYENCE za pomocą przycisku „Kontakt/Zapytania” poniżej.
Obserwacja układów scalonych w wysokiej rozdzielczości
Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX jest wyposażony w obiektyw o wysokiej rozdzielczości i matrycę CMOS 4K, co pozwala na uzyskanie obrazów o wysokiej rozdzielczości. Dzięki wysokiej rozdzielczości obrazu 4K można obserwować mikroskopijne układy scalone.
Obserwacja obrazu ogólnego i obserwacja układów scalonych w powiększeniu
Obiektywy o wysokiej rozdzielczości i silnikowy mechanizm rewolwerowy mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX umożliwiają płynne działanie zoomu, który automatycznie — po zastosowaniu intuicyjnych działań — przełącza obiektywy w zakresie powiększenia od 20× do 6000×.
Seria VHX wyposażona jest również w funkcję kompozycji w czasie rzeczywistym, która zawsze zapewnia całkowicie wyostrzony obraz o wysokiej rozdzielczości, niezależnie od miejsca obserwacji w dużym powiększeniu. Wystarczy kliknąć obszar do podglądu, aby funkcja ta automatycznie przesunęła stolik w wybrane miejsce i wykonała kompozycję głębi. Można obserwować subtelne nieregularności układów scalonych na wyraźnym obrazie w dużym powiększeniu, jednocześnie śledząc oglądane miejsce.
Ponadto, po naciśnięciu jednego przycisku, funkcja szybkiego łączenia obrazów automatycznie zszywa obrazy o dużym powiększeniu i wysokiej rozdzielczości bez żadnych nieprawidłowości, dostarczając natychmiast całkowicie ostry, ogólny obraz dużego obszaru o rozmiarach do 50 000 × 50 000 pikseli. Seria VHX szybko i łatwo obsługuje różne rodzaje obserwacji.
Pomiar kształtu 3D układów scalonych
Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX natychmiast tworzy w pełni zogniskowany obraz układu scalonego o nieregularnej powierzchni, generując w tym celu wiele obrazów o różnych ustawieniach ostrości. Po wyświetleniu w 3D, powierzchnie układów scalonych można swobodnie obserwować pod różnymi kątami.
Na podstawie uzyskanych danych o wysokości można również wykonać bardzo dokładny pomiar profilu, co znacznie poprawia dokładność kontroli i wydajność pracy.
Seria VHX, nowy potężny partner w branży półprzewodników
Mikroskop cyfrowy o wysokiej rozdzielczości 4K serii VHX jest wyposażony nie tylko w przedstawione tu funkcje, ale także wiele innych wykorzystywanych przez ośrodki badawcze i produkcyjne. W przypadku płytek półprzewodnikowych i układów scalonych pojedyncze urządzenie jest w stanie rozpoznać wady, zarejestrować obrazy, wykonać pomiary 2D i 3D oraz automatycznie utworzyć raporty.
Zaawansowana automatyka i przetwarzanie obrazu pozwalają nawet początkującym użytkownikom szybko uzyskiwać wyraźne obrazy dzięki prostym operacjom. Znacząco poprawia to zarówno dokładność kontroli, jak i szybkość pracy.
Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat serii VHX, kliknij przycisk poniżej i pobierz katalog. W przypadku zapytań, kliknij poniżej przycisk umożliwiający kontakt z firmą KEYENCE.
