化學(xué)儀器模板

CMP 墊的非接觸式 3D 測(cè)量

測(cè)量系統(tǒng)： NOVACAM   OPTICAL 3D PROFILOMETER 或SURFACEINSPECT 系統(tǒng)

關(guān)鍵詞：化學(xué)機(jī)械拋光、高精度、高縱橫比凹槽、通道、平臺(tái)、輪廓、表面形貌的檢測(cè)

CMP墊表面的質(zhì)量控制

CMP（化學(xué)機(jī)械平面化/拋光）墊是用于先進(jìn)集成電路器件的半導(dǎo)體制造的圓盤(pán)狀聚氨酯泡沫墊。特別是，這些墊用于 CMP 工藝，以平整和拋光硅晶片，使其達(dá)到鏡面般的光潔度。

CMP 工藝的效率和功效在很大程度上取決于焊盤(pán)表面的幾何形狀。這就是為什么 CMP 墊表面的質(zhì)量控制 (QC) 測(cè)量發(fā)生在兩個(gè)層面上：

1. 在 CMP 墊制造過(guò)程中， QC 檢查包括測(cè)量整個(gè)墊表面，包括凹槽和平臺(tái)（凹槽之間的表面）的幾何尺寸測(cè)量。獲得并跟蹤每個(gè)墊上的測(cè)量值的制造商能夠?yàn)榭蛻?hù)提供 QC 報(bào)告。

2. 在 CMP 過(guò)程中，QC 檢查用于確定由苛刻的 CMP 過(guò)程引起的焊盤(pán)表面磨損程度。例如可以間歇地測(cè)量凹槽的深度以確定凹槽深度足以繼續(xù)使用相同的墊。

NOVACAM TM 3D 計(jì)量系統(tǒng)為 CMP 墊制造商帶來(lái)了前所未有的快速全面測(cè)量能力。這些能力包括：

• 具有 1 μm（40 μin.）軸向分辨率的非接觸式 3D 表面測(cè)量

• 能夠掃描高縱橫比特征，例如狹窄的 CMP 墊槽

• 高速表面采集——高達(dá) 100,000 次 3D 測(cè)量/秒

• 使用同一探頭進(jìn)行尺寸和粗糙度測(cè)量

• 能夠獲得長(zhǎng)配置文件

• 在實(shí)驗(yàn)室和大批量自動(dòng)化生產(chǎn)中進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)量的設(shè)施。

  
  

使用 NOVACAM SURFACEINSPECT 系統(tǒng)掃描 CMP 墊表面的 10mm x 10mm 區(qū)域，提供用于分析的微米精度測(cè)量的 3D 點(diǎn)云。

在凹槽的放大視圖中，凹槽底部的工具痕跡清晰可見(jiàn)。

詢(xún)問(wèn)了凹槽的深度，深度顯示在 0.768 和 0.793 毫米之間變化。

進(jìn)行了槽底形狀分析。完美的圓柱體安裝在每個(gè)凹槽上以獲得平均半徑測(cè)量值。在這里，測(cè)得的曲率半徑在 475 和 528 μm 之間變化。

由于凹槽開(kāi)口狹窄，使用接觸式探頭或依賴(lài)三角測(cè)量的光學(xué)系統(tǒng)很難或不可能檢查凹槽底部的完整幾何形狀。

相比之下，NOVACAM 3D 計(jì)量系統(tǒng)甚至可以測(cè)量陡壁凹槽的底角。這要?dú)w功于它們以共線(xiàn)方式掃描——即，光束沿同一路徑上下傳播。

幫助優(yōu)化 CMP 墊檢查過(guò)程，NOVACAM 3D 計(jì)量系統(tǒng)使用基于光纖的光學(xué)探頭快速有效地進(jìn)行測(cè)量。探頭安裝在 CMP 墊上方的龍門(mén)架或精密平臺(tái)上。

根據(jù)他們的應(yīng)用要求，制造商從兩種基本類(lèi)型的探頭中進(jìn)行選擇：

• 標(biāo)準(zhǔn)探頭（NOVACAM OPTICAL 3D PROFILOMETER 系統(tǒng)的一部分） 和

• 以光柵模式掃描的振鏡探頭（NOVACAM SURFACEINSPECT 系統(tǒng)的一部分）。

無(wú)論選擇哪種類(lèi)型的探頭，掃描都將沿著用戶(hù)定義的掃描路徑以每秒 100,000 次 3D 點(diǎn)測(cè)量的速度逐點(diǎn)進(jìn)行。

長(zhǎng)輪廓測(cè)量可用，并且在 CMP 測(cè)量應(yīng)用中很受歡迎。它消除了顯微鏡類(lèi)型測(cè)量系統(tǒng)所需的耗時(shí)拼接和拼接的需要。

通過(guò)將掃描測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)無(wú)縫地輸入過(guò)程控制，CMP 墊制造商能夠：

• 對(duì)焊盤(pán)進(jìn)行 100% 檢查

• 為他們的客戶(hù)提供每個(gè)墊的 QC 報(bào)告

• 記錄和趨勢(shì)測(cè)量以?xún)?yōu)化消耗品在其制造過(guò)程中的使用

流程經(jīng)理能夠使用相同的 3D 計(jì)量系統(tǒng)來(lái)：

• 監(jiān)測(cè) CMP 墊表面幾何形狀

• 表面墊調(diào)節(jié)器的測(cè)量

• 晶片的測(cè)量。