X-射线缺陷检测

QC-TT

生产监控型X射线形貌仪。利用衍射成像技术,可对单晶衬底的晶圆内部缺陷进行非破坏性成像检测并分类

QC-TT 透射式x射线衍射成像(XRDI)成像仪

QC-TT是专为晶圆生产监控的良率提升、生产参数调整、工艺制程优化以及产能提高而设计的生产型X射线形貌仪。设备采用先进的X 射线衍射成像(XRDI)技术,可对其他量产型检测技术均无法检测的晶圆内部缺陷(即NVD,非可视型缺陷)进行识别。此外,凭借全自动化的功能,以及专业的快勘模式以及高清细检模式,QC-TT可在抛光前对高价值晶圆上的关键缺陷进行高速检测和深度定位分析。这不仅加快了工艺流程,还在生产的早期阶段就提供了更快、更可靠的反馈,保证产品质量领先一步。

全自动化运行
晶圆装卸,缺陷检测/分类,以及报告导出
在生产过程的早期阶段提供快速反馈
高速检测能力
Survey mode 快勘模式
可快速、准确地检测整个晶圆的内部(非可视型)缺陷
检测技术优势
透射式x射线衍射成像(XRDI)工具
可在衬底晶圆及图形化晶圆上检测到其他量产检测技术无法识别的缺陷
Features

先进的X 射线衍射成像检测和分析系统

透射式 XRDI 可穿透样品进行成像,可同步检测晶圆表面和内部缺陷,且无边缘盲区。使用 QC-TT,无论是衬底内部还是非平整的边缘处,所有的关键性缺陷均无处遁形。

可检测的缺陷包括:

Cracks and micro-cracks 裂缝和微裂纹

Dislocations 位错

Inclusions 夹杂物

Micropipes 微管

Precipitates 沉淀物

Slip 滑移

Stacking faults 堆垛层错

Surface scratches 表面划痕

Sub-grains 亚晶粒

衍射成像后,Bruker 图像分析软件(BIA)可完全自动化处理数据并生成结果报告。这款专业的缺陷检测分类软件可基于30多个可调参数(包括形状、大小、位置、强度和取向等)中的一个或多个维度对缺陷进行分类。

BIA Data Analyzer: Defect image view with defect list and KLARF information list.

可定制的全自动测量与缺陷分析

QC-TT 通过一系列自动化功能免除了人工操作,大幅提高了生产效率:

可选配自动化晶圆装卸: 支持各种常见晶圆尺寸(包括非圆形晶锭切片),确保定位精准、可靠且可重复。

自动化测量对光: 专用算法实现快速、高精确对光。

自动化测量流程: 可对整个晶圆以及特定的检测区域分配客制化的全自动测量程序,并支持在快勘模式、高清细检模式、横截面模式等多种模式之间的自动智能切换。

自动化缺陷分析: 测量程序内置的自动化缺陷识别方案,可依需求进行定制化开发,以识别特定的关键缺陷,并实现自动分类与计数

自动化结果报告: 结果报告亦可按需定制开发,本设备提供多种输出格式,包括 KLARF 报告、晶圆缺陷分布图像、详细的缺陷分类/汇总列表,以及简洁的合格/不合格判定报告。

Automated wafer handling robot.
Applications

专用模式,带来卓越的缺陷识别

QC-TT 采用快扫快勘模式(适用于整片晶圆)和高清细检模式(适用于特定区域或单个关键缺陷),在各个工况下都能实现快速和精准的缺陷分析。

In-chamber view of QC-TT during survey scanning.

快速高效的快勘模式 

QC-TT 每小时可检测高达15片晶圆,其卓越的采样速率特别适用于晶锭切片优化(用于衬底晶圆的生产监控)和工艺爬坡阶段的参数调优。

结合全自动化的晶圆装卸、对光及快速测量功能,并辅以自动缺陷检测、分类以及KLARF格式报告生成,QC-TT无疑是提升硅片生产效率和优化质量的领先解决方案。

高清细检和横截面测量模式

QC-TT 提供专用分析模式,以进一步研究单个缺陷的性质和深度位置。

  • High-resolution review mode 高清细检模式:使用高分辨率相机,可对单个缺陷进行额外的详细检测,实现进一步的分析。
  • Cross-section review mode 横截面模式:通过特定地数据处理,可生成虚拟的晶圆截面,以确定缺陷的大致深度位置
High-resolution XRDI image of defect in Si wafer with GaN epilayer showing dislocations along crystallographic planes.

快速高效地提升生产良率

结合全自动晶圆装卸、对光、测量功能,以及自动缺陷检测、缺陷分类和 KLARF 报告生成等各种功能,QC-TT无疑是提升硅片生产良率和质量的优秀解决方案。

High-speed XRDI survey image of Si boule wafer showing slip around wafer edge.

Production Wafer Monitoring 晶圆生产监控

从晶锭中找到第一片良品晶圆往往需要多轮切割和测试。QC-TT 的快勘模式可通过快速测量滑移线的长度,预测下一个无缺陷晶圆的位置,从而优化晶锭切片。这种预测过程显著减少了晶圆切割和测试的资源与时间消耗。

Front-End Process Ramp 前道工艺爬坡

参数调整优化的过程在低采样率或慢速表征技术下往往会花大量时间。QC-TT 在快勘扫描模式下可对整片晶圆实现高采样率检测与全自动化操作。结合高速成像与缺陷自动检测分类的优势,为工艺爬坡提供更精准、更高效的决策依据。

High-speed XRDI survey image of Si wafer with GaN epilayer showing multiple micropipes, dislocations, and slip.
Specifications

QC-TT主要技术规格

每个Fab厂均有其独特的需求与技术挑战。下述产品规格及相关服务只是讨论的起点,我们十分乐意与您深入合作,让我们的专业能力满足您的构想。

Survey Mode Throughput (Wafer Dependent) 300 mm = 7 wph; 200 mm = 10 wph; 150 mm = 13 wph; 4 inch = 14 wph; 3 inch = 15 wph
X-ray Tube / Generator 2.2 kW Mo sealed tube; optional 2.0 kW Ag sealed tube for denser substrates
Camera Resolution 48 µm (survey) and 11 µm (review) pixel size cameras as standard
Wafer Size Compatibility Small coupons and wafers up to 300 mm (manual loading); 2”–200 mm / 200 mm and 300 mm wafers and boule slices (automatic loading)

Support

How Can We Help?

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.

Our highly trained team of support engineers, application scientists and subject-matter experts are wholly dedicated to maximizing your productivity with system service and upgrades, as well as application support and training.

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