PLS-F1002 ：晶圓幾何形貌及參數(shù)自動檢測機

一、設備簡介

1、應用范圍

自動晶圓幾何形貌及參數(shù)檢測系統(tǒng)使用高精度高速紅外干涉點傳感器實現(xiàn)晶圓的非接觸式測量，結(jié)合高精度運動模組及晶圓機械手可實現(xiàn)晶圓形貌的亞微米級精度的測量，該系統(tǒng)適用于晶圓多種材質(zhì)的晶圓，包括藍寶石、GaAs、GaN、SiC 以及 Si 等；可以實現(xiàn)的尺寸與結(jié)構(gòu)測量內(nèi)容包括：包括 TTV, Bow, Warp, Thickness ， TIR, Sag, LTV(Fullmap 測試)。

2、檢測原理

設備系統(tǒng)使用紅外干涉光源，本身具有通過對物體上表面與下表面反射光直接的相位差進行傅里葉變化求得位移差的能力。在此基礎上，我司設計了參考鏡等效光路，通過計算參考鏡上表面與物體上表面反射光之間的距離來計算物體表面的高度信息，實現(xiàn)表面高度數(shù)據(jù)相關(guān)的粗糙度、翹曲度參數(shù)的獲取。

紅外干涉原理圖

紅外干涉測量方式與位置圖

二、設備規(guī)格

1、整體基本結(jié)構(gòu)

測控系統(tǒng)的硬件由高精度 X-Y 運動平臺、晶圓機械手、數(shù)據(jù)獲取與檢測模組、檢測控制系統(tǒng)以及自動上下料系統(tǒng)組成。

2、設備外觀圖

3、基本技術(shù)規(guī)格說明：

設備基本技術(shù)規(guī)格

部件

規(guī) 格

高分辨率紅外干涉光檢測系統(tǒng)

l 紅外干涉點傳感器

l 橫向分辨率 3.7um

l 分辨率 1nm

l 蕞大采樣頻率 70kHz

X-Y 自動運動平臺

l 定制水平載物臺，蕞大 350mm*350mm

l 平臺平整度 < 1.5μm/100mm

l 平臺蕞大移動速度 > 100mm/s

l 支持 4-8 寸的載具平臺，可替換的 12 寸載具平臺

自動上下料與分選系統(tǒng)

l 高速晶圓機器人上下料系統(tǒng)

l 2 進 2 出cassettes 結(jié)構(gòu)

計算機系統(tǒng)

l 定制檢測軟件系統(tǒng)，包含數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，支持

PDF 報告和 Excel 報告導出

l 帶通訊端口對接MES 系統(tǒng)或其他數(shù)據(jù)系統(tǒng)

其他

l 使用手冊

l 含安裝調(diào)試和使用培訓服務

4、設備性能指標

以下為設備的主要性能參數(shù)與指標：

設備產(chǎn)能指標

	十字	米字
4 寸	280WPH	240WPH
6 寸	240WPH	200WPH
8 寸	180WPH	120WPH
12 寸	120WPH	80WPH

5、檢測關(guān)鍵指標參數(shù)如下：

設備關(guān)鍵參數(shù)指標

項目	關(guān)鍵指標參數(shù)
晶圓厚度測試范圍	50um~1000um (Si) (具備鍵結(jié)片各層厚度能力)
厚度 TTV 檢測精度	±0.2um
厚度 TTV 檢測重復性	σ ≤ 0.1um
Bow/Warp 檢測精度	±0.5um
Bow/Warp 檢測重復性	σ ≤ 0.5um
準確性	l （對標 FRT）Bow/Warp 線性 ≥ 90% l （對標 FRT）：Thickness/TTV/TIR 線性 ≥ 95%

三、軟件系統(tǒng)功能

測控系統(tǒng)安裝在Windows 系統(tǒng)的工業(yè)計算機上，并配置我司磚用控制軟件。測控系統(tǒng)軟件主要由系統(tǒng)控制模塊（包含定位、校準及自動上下料及分選）、晶圓關(guān)鍵尺寸測量模塊和數(shù)據(jù)處理與輸出模塊三部分組成。分為開發(fā)者模式與操作工簡易操作模式兩種。易于現(xiàn)場操作和數(shù)據(jù)結(jié)果獲取?？梢愿鶕?jù)需求設定報警與分選特定方式。

系統(tǒng)功能設計

功能模塊

功能設計

系統(tǒng)控制模塊

l 平臺定位控制系統(tǒng)；

l 自動上下料操作控制


	l 平臺控制與檢測路徑規(guī)劃控制系統(tǒng)
晶圓關(guān)鍵尺寸檢測模塊	l 控制紅外干涉?zhèn)鞲衅鲾?shù)據(jù)校準系統(tǒng) l 控制傳感器切換 recipe 及其設定系統(tǒng) l 晶圓數(shù)據(jù)獲取與預處理系統(tǒng)
數(shù)據(jù)處理模塊與輸出	l 根據(jù)不同檢測目標設定的數(shù)據(jù)處理算法與可視化窗口 l 定制檢測軟件系統(tǒng)，包含數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，支持 PDF 報告和 Excel 報告導出（可選配打印系統(tǒng)） l 帶通訊端口對接 MES 系統(tǒng)