晶圓檢測是指在晶圓制造完成后，對晶圓進(jìn)行的一系列物理和電學(xué)性能的測試與分析，以確保其質(zhì)量和性能符合設(shè)計(jì)要求。這一過程是半導(dǎo)體制造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響后續(xù)封裝和芯片的良品率。 隨著圖形化和幾何結(jié)構(gòu)線寬的縮小，晶圓加工過程需要通過高分辨率相機(jī)捕獲小的物理缺陷和高縱橫比缺陷。這就要求晶圓缺陷檢測設(shè)備具備精確且可重復(fù)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，通過高精度、高速度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)配合相機(jī)同步掃描高速獲取硅片圖像，同時(shí)對運(yùn)動(dòng)的整定時(shí)間也提出了較高的要求。

在半導(dǎo)體制造流程中，晶圓檢測處于舉足輕重的地位。當(dāng)晶圓完成制造工序后，必須對其開展一系列全面且深入的物理和電學(xué)性能測試與分析工作。這些測試與分析涵蓋了晶圓的機(jī)械強(qiáng)度、表面平整度、電學(xué)導(dǎo)通性、載流子遷移率等諸多關(guān)鍵指標(biāo)，通過嚴(yán)格比對各項(xiàng)指標(biāo)與預(yù)先設(shè)定的設(shè)計(jì)要求，確保晶圓質(zhì)量上乘、性能達(dá)標(biāo)。畢竟，晶圓作為芯片制造的基礎(chǔ)載體，其質(zhì)量優(yōu)劣和性能好壞直接決定了后續(xù)封裝工序的順利與否，以及芯片良品率的高低。若晶圓存在瑕疵卻未被及時(shí)檢測出，極有可能導(dǎo)致后續(xù)封裝失敗，或是芯片在使用過程中頻繁出現(xiàn)故障，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效益。

近年來，半導(dǎo)體行業(yè)持續(xù)向更高集成度、更小尺寸的方向迅猛發(fā)展，圖形化和幾何結(jié)構(gòu)的線寬不斷刷新下限，已然踏入深亞微米乃至納米級別的微觀領(lǐng)域。在如此精密的晶圓加工進(jìn)程里，要想保障產(chǎn)品質(zhì)量，精準(zhǔn)識(shí)別微小物理缺陷（諸如細(xì)微劃痕、雜質(zhì)顆粒附著等）以及高縱橫比缺陷（像高深寬比的溝槽、孔洞缺陷）變得尤為關(guān)鍵。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，高分辨率相機(jī)成為不可或缺的重要工具，其憑借卓越的光學(xué)成像能力，能夠敏銳捕捉到晶圓表面這些細(xì)微特征。 不過，高分辨率相機(jī)的高效運(yùn)作對晶圓缺陷檢測設(shè)備提出了近乎嚴(yán)苛的要求。設(shè)備內(nèi)部必須配備一套精確且可重復(fù)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)宛如設(shè)備的 “神經(jīng)系統(tǒng)”，能夠精準(zhǔn)規(guī)劃和控制設(shè)備各部件的運(yùn)動(dòng)軌跡。同時(shí)，高精度、高速度的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)恰似設(shè)備的 “動(dòng)力引擎”，與相機(jī)緊密配合開展同步掃描。在掃描過程中，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)以極快速度驅(qū)動(dòng)相機(jī)平穩(wěn)移動(dòng)，使相機(jī)能夠在短時(shí)間內(nèi)快速遍歷晶圓表面，高速獲取硅片圖像，滿足生產(chǎn)線上對檢測效率的高要求。而且，設(shè)備的運(yùn)動(dòng)整定時(shí)間也不容小覷，它指的是設(shè)備從啟動(dòng)到穩(wěn)定運(yùn)行在目標(biāo)位置所需的時(shí)間。在晶圓檢測場景下，必須盡可能縮短整定時(shí)間，保證設(shè)備能迅速、精準(zhǔn)地穩(wěn)定在目標(biāo)位置，防止因運(yùn)動(dòng)延遲或振蕩干擾圖像采集，確保獲取的圖像清晰、準(zhǔn)確，為后續(xù)缺陷分析提供可靠依據(jù)。

雅科貝思晶圓檢測

解決方案雅科貝思提供高性能XYZ堆疊高精度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)及高性能控制系統(tǒng)的整套打包解決方案。

XY軸采用Akribis專利設(shè)計(jì)AUM系列的無鐵芯直線電機(jī)，無齒槽效應(yīng)，保障了低速運(yùn)動(dòng)時(shí)較高的穩(wěn)定性；Z軸采用特殊設(shè)計(jì)，用于光學(xué)調(diào)焦，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)線圈低質(zhì)量和高加速度。在控制方面，其優(yōu)化的控制算法可以在很大程度上地將龍門平臺(tái)的性能發(fā)揮到極致，實(shí)現(xiàn)納米級定位和高速運(yùn)動(dòng)。

審核編輯 黃宇