全自动原子力量测方案

InSight CAP HP

超高性价比的新一代高性能紧凑型原子力扫描仪InSight CAP HP(Compact Atomic Profiler with High Performance)

超低噪音成像和原子力轮廓扫描

InSight CAP HP

InSight CAP HP是一款直观易用且经济高效的原子力分析工具,可在迅速获得准确可信的粗糙度、深度、轮廓和侧壁特征数据(roughness, depth, profilometric and sidewall characterization data)。通过这些在线的数据支持,用户能够更快地做出重要的工艺决策,进而有效提高产量。 

0.05nm
适于超光滑表面的粗糙度探测
为所有关键工艺点提供所需超高精度的可信数据
>30 sites/hour
适于在线粗糙度量测的超高生产率 
高通量模式可让用户以极低成本实现多晶圆,多点位批次采样,从而更深入地掌握过程控制 
扎实的自动化水平
25年以上的持续创新
从概念出发,用直观的应用模式为用户实现业界一流的量测水平

表面粗糙度测量

512 x 512 image acquired in TrueSense™

监控裸片和覆膜后的表面粗糙度对于现代半导体器件制造及新兴技术开发(如后道混合键合工艺 Hybrid Bonding)至关重要,在这些技术中,较高的表面粗糙度和形貌的微小偏差都可能会导致严重缺陷和键合失败。

InSight CAP HP 是业界优秀的快速、高分辨全自动化AFM,特别适合裸片/覆膜后的大批量测试。它每小时可处理多达20片晶圆,像素大小可达2 nm x 2 nm,并且经过量产环境严格加固,十分易于使用。InSight CAP HP 的高通量能力大大降低了数据获取时间,其高性能设计保证了数据的可靠性以支持关键工艺决策。

裸晶圆片的缺陷复检(Defect Review)

裸晶圆和无图晶圆上的缺陷是隐藏的器件杀手。随着缺陷越来越小,识别也越来越难,为防止产量损失,精细的量测越来越重要。尤其是在先进节点上,更高的图案密度和更小的临界尺寸限制了裸硅片上缺陷的最小尺寸。

一旦晶圆上的缺陷被发现,复检系统会准确定位并重新检测这些缺陷以供后续审核。InSight CAP HP支持基于边缘+缺口( edge + notch)的全局粗对准。而当缺陷需要被重新检测时,坐标系统被进一步动态精细调整,以确保后续所有缺陷的快速检测。

深度量测 - BEOL Contact Metrology

(i) Top down and (ii) cross section of 3 contact holes. (iii) A plot of contact depth as measured by 3 probes demonstrating < 1nm probe-to-probe repeatability.

后道工艺(BEOL)中的深度测量对于确保金属层之间的适当接触至关重要,合适的接触能满足当今半导体所需的较低功率和高传导速度。

布鲁克特有的DTMode使用自适应矢量扫描算法(adaptive, vectored scan algorithm),能够快速准确采集深度信息,满足大批量制造(HVM)的要求。DTMode采集的所有数据点都是系统达到设定条件的数据,这避免了边缘处容易出现的伪像,保证了DTMode的超高精度。

CMP APC

Post CMP dishing and erosion metrology using the InSight CAP HP profiling application monde with angstrom scale and long-term reproducibility.

先进制程对过程控制的准确性(Accuracy)、精度(Precision)和长期复现能力(long-term reproducibility)提出了新的需求。此外,CMP工艺的监控还要求亚纳米级别的形貌灵敏度以适应精确抛光后的超平表面。

InSight CAP HP的皮米级的灵敏度(Picometer sensitivity)确保了抛光后残留形貌的精确表征。凭借优秀的可重复性和长期再现性,为整个晶圆制造工艺流程提供值得信赖的过程控制数据。

 

侧壁粗糙度(Sidewall Roughness)和轮廓测量(Profile Metrology)

(i) 3D rendering of a line/space structure with sidewall roughness highlighted; (ii) Cross section of the line space structure also reveals sidewall undercut footing

监测半导体制造中的细微差别,是实现卓越性能的关键。为了确保CMOS器件达到最佳性能,测量侧壁粗糙度变得不可或缺。因为高场载流子迁移率受到表面散射(surface scattering)的影响,所以侧壁表面粗糙度成为了优化器件性能所必须控制的关键参数。

布鲁克的专利技术CDMode是业界标杆的关键尺寸原子力显微镜(CD-AFM)解决方案,专为侧壁测量和关键尺寸测量而设计。CDMode采用独特的喇叭状探针(flared boot shape probe),测量时确保探针与侧壁之间仅有一个接触点,这样能够准确反映侧壁的形态和粗糙度。而若使用转角扫描头(tilt scanner)等多点接触方式,则可能导致数据不能真实表示侧壁特征和粗糙度。

CMOS图像传感器(CIS)和彩色滤光片分析(Color Filter Analysis)

Key metrology parameters of a modern image sensor with integrated µ-lenses and color filters monitored by AFM

如今,我们每天都在使用的高清自拍得益于无处不在的CMOS图像传感器(CIS),为了捕捉每一个细节,它们需要高效的光线收集和色彩过滤系统。而随着光线收集透镜不断缩小,透镜的形状必须准确量测确保光线通过彩色滤光片阵列(CFA)准确聚焦。

InSight CAP HP配备了专门用于现代CIS和CFA的分析工具,采用先进的自动识别算法对CIS中每个透镜的关键参数进行精确测量与报告,让厂商可以轻松获得可靠的数据支持,确保产品始终处于行业前沿。

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Bruker partners with our customers to solve real-world application issues. We develop next-generation technologies and help customers select the right system and accessories. This partnership continues through training and extended service, long after the tools are sold.

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