애플리케이션 노트
OLS5000 레이저 컨포칼 현미경을 이용한 반도체 웨이퍼의 레이저 홈 프로파일링
소개
반도체 집적 회로 제조 공정에서 실리콘 웨이퍼는 개별 다이 형태로 다이싱 후 리드 프레임에 조립되어 전자 칩을 구성하게 됩니다.
기존 다이싱 공정은 날카로운 날을 사용하여 실리콘 웨이퍼를 개별 다이 형태로 만들었습니다. 그러나 블레이드 다이싱은 문제점을 가지고 있습니다. 특히 날의 날카로움에 관계 없이 날로 인해 다이와 웨이퍼에 응력이 가해집니다. 더 작고 더 얇은 다이가 요구됨에 따라, 낮은-k 유전 소재 및 구리 소재는 상단 라미네이션 유실과 표면 아래 균열 문제를 극복하기 위해 블레이드 다이싱 공정을 진행하기 전에 레이저 표면 그루빙 작업을 필요로 하게 되었습니다.
레이저 그루빙은 2단계 공정입니다. 먼저 레이저를 사용하여 '기차 선로' 홈을 웨이퍼 표면 레이어와 실리콘 레이어에 생성하여 다이의 모서리를 격리합니다. 그 다음 후속 레이저 패스가 기차 선로 사이의 '길(street)' 안의 소재를 제거합니다. 길이 정리되면 날을 사용하여 웨이퍼가 다이싱됩니다. 레이저 그루빙 공정을 통해 날은 표면 소재가 아닌 실리콘 만을 자릅니다.
레이저 컨포칼현미경을 통한 레이저 홈 프로필 계측
레이저 그루빙이 가진 장점들로 인해 레이저 그루빙은 웨이퍼 다이싱 반도체 제조 공정에서 가장 선호되는 방식입니다. 그러나 레이저 그루빙 또한 단점이 있습니다. 레이저 시스템은 복잡하며 다이의 길 프로필을 따라 올바르게 홈을 생성하기 위해서는 정확한 웨이퍼 위치에 놓여야 합니다. 홈 또한 매우 정밀해야 하며, 제조사에서 설정한 프로필 및 허용값을 준수해야 합니다. 레이저 시스템이 올바르게 설정되는 것을 돕기 위해 제조사들은 레이저 홈의 프로필이 설정된 허용값을 충족하는지 여부를 정확하게 계측하는 도구를 필요로 합니다.
Olympus OLS5000 레이저 스캐닝 컨포칼현미경은 레이저 홈의 정확한 프로필 계측이 가능합니다. 홈이 제조사 허용 기준을 충족하는지 여부를 확인하는데 필요한 정량적 데이터를 제공할 수 있습니다. 현미경은 빠르고 정밀한 이미징과 12인치 웨이퍼를 별도 조정 없이 수용하는 300 mm × 300 mm의 대형 전동 스테이지를 제공합니다. 현미경 소프트웨어의 획득 및 분석 기능은 레이저 홈 프로필의 깊이와 폭을 쉽게 계측할 수 있습니다.
OLS5000 현미경을 통한 레이저 그루빙 품질 보증의 장점
- 현미경은 빠르고 정밀한 이미징과 12인치 웨이퍼를 별도 조정 없이 수용하는 300 mm × 300 mm의 대형 전동 스테이지 움직임을 제공합니다.
- 프로그래밍이 가능한 멀티 영역 획득 기능은 웨이퍼 상의 레이저 홈에 대한 자동 멀티 포인트 획득을 가능하게 합니다.
- 현미경의 405 nm 광원, 0.8 nm 광학 z 스케일, 4K 스캐닝 기술, 전용 LEXT™ 대물 렌즈의 조합으로 획득 공정 진행 중 정확한 레이저 홈 3D 프로필 획득을 제공합니다.
- 사용자는 레이저 홈 3D 프로필의 폭 및 깊이를 자동으로 계측하는 분석 템플릿을 생성할 수 있습니다.
- 모든 계측 데이터는 하나의 포괄적인 품질 보고서에 쉽게 통합됩니다.
이 애플리케이션에 사용되는 제품
LEXT OLS5500
하이브리드 3D 광학 프로파일로미터
- 나노미터에서 마이크로미터까지 추적 가능한 표면 측정
- 레이저 주사 현미경(LSM), 백색광 간섭법(WLI), 포커스 베리에이션 현미경(FVM)을 하나의 수상 경력에 빛나는 플랫폼에 통합
- LSM 및 WLI 측정 모두에 대해 정확도와 반복성을 보장하는 최초의 3D 광학 프로파일로미터*
- WLI 모드는 기존 LSM보다 최대 40배 빠른 측정 처리량 제공
- 자체설계된 광학으로 표면 전반에 걸쳐 탁월한 정밀도 제공
- 직관적인 인터페이스와 스마트 자동화로 모든 수준의 사용자가 손쉽게 작업 가능
- PRECiV™ 소프트웨어 통합을 통한 AI기반의 스마트 워크플로우와 고효율 측정 프로세스 지원
*Evident의 내부 조사 결과입니다(2025.10 기준). 보장된 정확도와 반복성은 장치가 제조사의 사양에 따라 교정되고 결함이 없는 상태일 때만 적용됩니다. 교정은 반드시 Evident 기술자 또는 Evident가 인증한 전문가가 수행해야 합니다.
LEXT OLS5100
LEXT™ OLS5100 레이저 스캐닝 현미경은 뛰어난 정확도와 광학 성능을 스마트 도구와 결합하여 시스템을 간편하게 사용할 수 있도록 합니다. 미크론 단위 미만 수준에서도 형상과 표면 거칠기를 정확하게 측정하는 작업은 신속하고 효율적이어서 워크플로를 단순화하고 신뢰할 수 있는 고품질 데이터를 제공합니다.