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半导体行业解决方案—晶圆|半导体制造中的测量解决方案

     晶    圆    


测量需求

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,因其呈圆形,故称为晶圆;硅晶片可被加工制作成各种电路元件结构,从而成为具有特定电性功能的IC产品。 晶圆的平整程度会影响其使用效果,大多数半导体厂商会以晶圆2中心点为原点,对各测量部位相对于原点的X方向和Y方向的差的绝对值进行评价分析,俗称坐标差。 

主要测量项目:坐标差。

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测量方法提案


晶圆厚度轻薄,易损变形。

推荐:非接触式测量的影像测量机。


晶圆厚度仅0.5mm,固定起来比较困难。

推荐:使用吸附式治具固定。


靶点坐标值读取费工时。

推荐:自动生成最佳移动路径的QVBasicEditor软件。


推荐机型:影像测量机QV HYPER 404 Pro系列+STREAM功能

1.非接触测量,无需担心被测物的损坏和变形。

2.选配STREAM功能,可通过主体驱动与频闪照明同步的无停顿测量,实现高效率的测量。

3.通过光学镜头放大后进行测量,可以实现对细微形状的尺寸测量,适用于大部分半导体部件。

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测量方法:

step1:在工作台上平置工件,调整照明系统。(如图一所示)

step2:根据图纸要求创建坐标系。(如图二所示)

step3:在测量部位采集数据点。

step4:在QVPAK(影像测量机用数据处理软件)中进行计算,输出测量结果。

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   晶   圆  盒   


晶圆盒在半导体生产中主要起到放置和输送晶圆的作用,为了简化运输和尽可能降低被污染的风险,芯片制造商利用晶圆盒来搬运 和储存晶圆。 晶圆盒是使用频次较高的零部件,晶圆盒齿牙角度、间距如不符合规范,会造成晶圆在盒内松动,在运输过程中产生不良品,因此需要对相关尺寸予以品质管控。 

主要测量项目:齿牙两侧角度、间距、高度。

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测量方案提案

晶圆盒齿牙部位两侧的角度和间距需要重点评价。

推荐:采用接触式的探针勾勒轮廓形状的形状轮廓测量机。


产品材质较软,易有划痕。

推荐:使用10mN的低测力测量


齿牙部位的轮廓需要分析计算。

推荐:分析计算轮廓形状的FORMTRACEPAK软件。


推荐机型:形状轮廓测量机FORMTRACER Avant C3000系列

1.标配与X轴平行的定位基准,只需将放夹具靠上基准条即可完成轴线调整。

2.测臂通过磁性吸附在检出器中,在发生较大程度碰撞时会优先倾斜或脱落,以保护检出器内部不受损坏。

3.可根据工件的不同配备丰富的测针,保证测量数据的准确性。


测量方法


step1:在工作台上固定工件,建议使用专用的工装夹具。

step2:选取测量部位,设置参数后用测针进行接触式测量(如图一所示)。

step3:在FORMTRACEPAK(表面形状分析软件)进行分析评价(如图二所示)。

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  晶  圆  硬  刀  

晶圆硬刀是一种用来切割晶圆的刀具,它安装在晶圆切割机上,通过高速旋转将晶圆或器件沿切割道方向进行切割或开槽。 作为一种切割刀具,硬刀表面平整程度对于晶圆的切割而言影响较大,直接影响晶圆的成品率。一般情况下其平面度控制在0.005mm为宜。 

主要测量项目:平面度

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测量方案提案

刀具表面光亮,极易留下划痕。

推荐:可控制测力的测针。


刀具表面的平整程度需要高精度评价。

推荐:推荐高精度的圆度/圆柱度形状测量机。


刀具的平面度需要3D分析。

推荐:支持3D图形分析的ROUNDPAK软件。




推荐机型:圆度/圆柱度形状测量机Roundtest RA-2200系列


采用自主研发的陶瓷导轨,耐磨耐损,易于保养,可长时间保持稳定精度。


搭载选配的表面粗糙度检出器后,即可实现表面圆周方向、X轴和Z轴方向的粗糙度测量。


标配搭载了能够便捷调心、调水平的高精度旋转工作台,以保证半径方向(0.02+3.5H/10000)μm、轴方向(0.02+3.5X/10000)μm的高旋转精度。

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