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激光三角检测技术

2021-01-11

  在激光三角检测技术中,用一精细聚焦的激光束来扫描圆片表面,光学系统将反射的激光聚焦到探测器(图1)。采用3D激光三角检测术来检测微凸点的形貌时,在精度、速度和可检测性等方面它具有明显的优势。这一检测技术目前所面临的挑战包括有凸点的尺寸和凸点之间的间隔都很小,以及在整个圆片上布满有数百万个凸点。
  图1. 激光三角检测术通过对精确聚焦激光探测束的反射来推算凸点的高度
  激光三角检测术在激光探测束的扫描过程中能获得硅基片和凸点顶部数据,由于它对凸点表面及其周边的基片只进行单次的扫描,这样就可以消除了在不同高度进行多次扫描而带来的误差和内在的不确定性。单次扫描方法可对z方向进行高准确度和高精密度的检测,其性能可以达到探测器的理论分辨率——这要比目前凸点尺寸小一个数量级以上。
  激光三角检测术除了具有很高的检测准确度和精确度以外,它还具有与生产能力相当的检测速度,数据的采集速率足以满足大生产过程中对整个圆片进行检测的需求。在全晶圆检测模式中,系统通过一系列相近的线扫描来覆盖整个圆片,单个扫描为600μm宽的长条形区域,所产生的典型数据密度为40,000个数据点/mm2(图2)。变换采样密度可对检测过程进行优化,以最大程度地满足某些特别应用对分辨率、精确度和产量的要求,而且还可以很容易地满足将来凸点直径和节距进一步减小后对检测的要求。数据密度能够根据所需的特征尺寸和产量进行增加或减小。该系统可以在高产量下实现全晶圆的检测,通过实施仅检测指定芯片的采样计划,就有可能在维持检测统计有效性的情况下来增加检测产量。
  激光三角检测技术作为一种精密技术,对于激光切割,激光雕刻的准确度和精确度都有极大的促进作用。满足了各种产品对精确度和产量的要求。

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