化學(xué)儀器模板

CMP 墊的非接觸式 3D 測量

測量系統(tǒng)： NOVACAM   OPTICAL 3D PROFILOMETER 或SURFACEINSPECT 系統(tǒng)

關(guān)鍵詞：化學(xué)機(jī)械拋光、高精度、高縱橫比凹槽、通道、平臺、輪廓、表面形貌的檢測

CMP墊表面的質(zhì)量控制

CMP（化學(xué)機(jī)械平面化/拋光）墊是用于先進(jìn)集成電路器件的半導(dǎo)體制造的圓盤狀聚氨酯泡沫墊。特別是，這些墊用于 CMP 工藝，以平整和拋光硅晶片，使其達(dá)到鏡面般的光潔度。

CMP 工藝的效率和功效在很大程度上取決于焊盤表面的幾何形狀。這就是為什么 CMP 墊表面的質(zhì)量控制 (QC) 測量發(fā)生在兩個層面上：

1. 在 CMP 墊制造過程中， QC 檢查包括測量整個墊表面，包括凹槽和平臺（凹槽之間的表面）的幾何尺寸測量。獲得并跟蹤每個墊上的測量值的制造商能夠為客戶提供 QC 報告。

2. 在 CMP 過程中，QC 檢查用于確定由苛刻的 CMP 過程引起的焊盤表面磨損程度。例如可以間歇地測量凹槽的深度以確定凹槽深度足以繼續(xù)使用相同的墊。

NOVACAM TM 3D 計量系統(tǒng)為 CMP 墊制造商帶來了前所未有的快速全面測量能力。這些能力包括：

• 具有 1 μm（40 μin.）軸向分辨率的非接觸式 3D 表面測量

• 能夠掃描高縱橫比特征，例如狹窄的 CMP 墊槽

• 高速表面采集——高達(dá) 100,000 次 3D 測量/秒

• 使用同一探頭進(jìn)行尺寸和粗糙度測量

• 能夠獲得長配置文件

• 在實驗室和大批量自動化生產(chǎn)中進(jìn)行自動化測量的設(shè)施。

  
  

使用 NOVACAM SURFACEINSPECT 系統(tǒng)掃描 CMP 墊表面的 10mm x 10mm 區(qū)域，提供用于分析的微米精度測量的 3D 點云。

在凹槽的放大視圖中，凹槽底部的工具痕跡清晰可見。

詢問了凹槽的深度，深度顯示在 0.768 和 0.793 毫米之間變化。

進(jìn)行了槽底形狀分析。完美的圓柱體安裝在每個凹槽上以獲得平均半徑測量值。在這里，測得的曲率半徑在 475 和 528 μm 之間變化。

由于凹槽開口狹窄，使用接觸式探頭或依賴三角測量的光學(xué)系統(tǒng)很難或不可能檢查凹槽底部的完整幾何形狀。

相比之下，NOVACAM 3D 計量系統(tǒng)甚至可以測量陡壁凹槽的底角。這要歸功于它們以共線方式掃描——即，光束沿同一路徑上下傳播。

幫助優(yōu)化 CMP 墊檢查過程，NOVACAM 3D 計量系統(tǒng)使用基于光纖的光學(xué)探頭快速有效地進(jìn)行測量。探頭安裝在 CMP 墊上方的龍門架或精密平臺上。

根據(jù)他們的應(yīng)用要求，制造商從兩種基本類型的探頭中進(jìn)行選擇：

• 標(biāo)準(zhǔn)探頭（NOVACAM OPTICAL 3D PROFILOMETER 系統(tǒng)的一部分） 和

• 以光柵模式掃描的振鏡探頭（NOVACAM SURFACEINSPECT 系統(tǒng)的一部分）。

無論選擇哪種類型的探頭，掃描都將沿著用戶定義的掃描路徑以每秒 100,000 次 3D 點測量的速度逐點進(jìn)行。

長輪廓測量可用，并且在 CMP 測量應(yīng)用中很受歡迎。它消除了顯微鏡類型測量系統(tǒng)所需的耗時拼接和拼接的需要。

通過將掃描測量數(shù)據(jù)自動無縫地輸入過程控制，CMP 墊制造商能夠：

• 對焊盤進(jìn)行 100% 檢查

• 為他們的客戶提供每個墊的 QC 報告

• 記錄和趨勢測量以優(yōu)化消耗品在其制造過程中的使用

流程經(jīng)理能夠使用相同的 3D 計量系統(tǒng)來：

• 監(jiān)測 CMP 墊表面幾何形狀

• 表面墊調(diào)節(jié)器的測量

• 晶片的測量。