【技術(shù)文章】晶圓檢測升級：DIVE利用高光譜成像進行精確的表面和薄膜分析
發(fā)布時間：2024-07-29
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DIVE 成像系統(tǒng)構(gòu)建了高光譜視覺系統(tǒng) - 集成了硬件、軟件和全面的工業(yè)檢測解決方案。DIVE 主要專注于表面性能和薄膜應(yīng)用，滿足了薄膜應(yīng)用過程中對細致檢測和質(zhì)量控制的需求。任何偏離規(guī)格的情況都可能導(dǎo)致故障，因此準確評估至關(guān)重要。DIVE 的技術(shù)提供了對表面特性的全面評估，這在半導(dǎo)體制造中尤其有益。除了半導(dǎo)體之外，DIVE 的技術(shù)還適用于各種行業(yè)，包括電子產(chǎn)品生產(chǎn)、光學(xué)玻璃或箔膜涂層、封裝和粘合表面清潔度。
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工業(yè)檢測的創(chuàng)新解決方案
DIVE 為工業(yè)檢測提供完全集成的高光譜成像解決方案，稱為高光譜視覺。該解決方案將一鍵式的VEpioneer ? 硬件與用戶友好的VEsolve ? 軟件相結(jié)合。
DIVE Imaging Systems 首席執(zhí)行官 Philipp Wollmann 博士表示：“我們的目標是借助人工智能和機器學(xué)習(xí)，為工業(yè)檢測提供完全集成的高光譜成像解決方案，全面洞察表面特性和厚度等薄膜參數(shù)?！?/p>
借助 DIVE 的解決方案，可以直接在半導(dǎo)體制造的加工過程中測試晶圓加工步驟的良品率，從而大大減少對標準測試晶圓的需求。Specim高光譜相機在這種集成中至關(guān)重要，它提供堅固、緊湊的設(shè)計，并具有 GigE-Vision 的相機連接協(xié)議。
DIVE 的VEpioneer ? 晶圓檢測設(shè)備
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Specim助力晶圓檢測
高光譜成像集成了分光鏡，可以提供供材料和拓撲信息，可用于形狀和結(jié)構(gòu)識別，從而產(chǎn)生全面的數(shù)據(jù)集。例如，層堆棧數(shù)據(jù)集可以揭示層厚度分布、層成分均勻性、缺陷存在和分類、孔隙檢測和量化、質(zhì)量分類以及下游生產(chǎn)步驟質(zhì)量預(yù)測。
在半導(dǎo)體制造中，高光譜成像可在光刻或 CVD/PVD/ALD 工藝的每個處理步驟之前或之后評估氧化物、抗蝕劑薄膜厚度或表面參數(shù)的空間分布。詳細的光譜數(shù)據(jù)與高分辨率成像相結(jié)合，可以徹底分析晶圓特性，確保質(zhì)量和一致性。
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高光譜成像的優(yōu)勢
通過集成 Specim 的FX10和FX17高光譜相機，DIVE 在晶圓檢測過程中實現(xiàn)了卓越的精度和速度。據(jù) Wollmann 博士介紹，與傳統(tǒng)成像方法相比，高光譜成像在晶圓檢測方面具有多項優(yōu)勢：
§ 非侵入式測量：無損檢查生產(chǎn)晶圓。
§ 100% 檢查：以完整區(qū)域覆蓋代替隨機抽樣，從而提高可靠性。
§ 增強檢測：揭示以前未知的質(zhì)量決定參數(shù)。
§ 提高產(chǎn)量：快速掃描能力提高了生產(chǎn)效率；300 毫米晶圓的掃描時間為 30 秒。
§ 增強可靠性：改進流程設(shè)計和質(zhì)量控制系統(tǒng)。
§ 零缺陷目標：有助于實現(xiàn)制造業(yè)的零缺陷。
§ 節(jié)省資源：直接檢查生產(chǎn)晶圓可減少成本和浪費。
使用Specim FX 系列相機進行晶圓檢測
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Specim合作
DIVE 選擇Specim相機是因為其堅固耐用、體積小巧且具備 GigE-Vision 的相機連接協(xié)議。這些功能克服了障礙，并以合理的價格提供了現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)接口。與Specim合作的亮點包括快速交付和全面的售后支持，確保無縫集成和運行。
降低缺陷率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、加快檢查時間
高光譜成像對 DIVE 系統(tǒng)的影響是深遠的。通過集成 Specim 的 FX10 和 FX17 高光譜相機，DIVE 在晶圓檢測過程中實現(xiàn)了無與倫比的準確性和速度。
Specim 相機可以檢測污染物，精確測量薄膜厚度（抗蝕劑、氧化物、氮化物等）的面積分布以及表面狀況參數(shù)，從而：
§ 降低缺陷率：早期檢測缺陷的能力可大幅減少有缺陷的晶圓數(shù)量
§ 減少控制晶圓：可直接在生產(chǎn)晶圓上進行生產(chǎn)控制，節(jié)省材料和工具時間。
§ 提高產(chǎn)品質(zhì)量：一致且準確的檢查確保高質(zhì)量的輸出。
§ 更快的檢查時間：提高檢查速度可提高整體效率。
晶圓檢測的新標準
借助高光譜成像，DIVE 為晶圓檢測樹立了新標準，確保了精度和卓越性，從而最大程度地提高產(chǎn)品質(zhì)量。通過解決關(guān)鍵的檢測難題，高光譜成像技術(shù)使他們能夠建立高效且 100% 可靠的晶圓檢測，從而改善了合作伙伴的生產(chǎn)流程。
Specim高光譜相機的集成徹底改變了我們用于工業(yè)檢測的全集成高光譜成像解決方案。我們看到了質(zhì)量和效率的顯著提高。展望未來，我們很高興進一步利用這項技術(shù)來滿足半導(dǎo)體行業(yè)不斷變化的需求”，Wollmann 博士表示。
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革命性的機器視覺
Philipp Wollmann 博士認為，高光譜視覺技術(shù)將徹底改變機器視覺，因為它能夠從數(shù)百張圖像中捕獲獨特、詳細的數(shù)據(jù)。這套綜合數(shù)據(jù)集非常適合檢測工業(yè)過程中的細微差別，遠遠超出了傳統(tǒng)方法的能力。機器學(xué)習(xí)和人工智能算法與化學(xué)分析方法的結(jié)合實現(xiàn)了前所未有的組合，為評估產(chǎn)品質(zhì)量提供了創(chuàng)新方法。
這是首次將所有已知的圖像處理方法與化學(xué)分析機器學(xué)習(xí)算法相結(jié)合，并發(fā)現(xiàn)全新的產(chǎn)品質(zhì)量評估方法。高光譜視覺技術(shù)在全球工業(yè)應(yīng)用的潛力巨大”，Wollmann 博士總結(jié)道。(來源：Specim 高光譜 成像)
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