使用OLS5000激光共聚焦显微镜测量半导体晶圆的激光沟槽轮廓

简介

在半导体集成电路的制造过程中，硅晶圆被切割成单独的芯片，然后再组装到引线框上，封装成电子芯片。

传统的切割工艺使用一种非常锋利的刀片切割硅晶圆，以得到单独的芯片。然而，刀片切割会出现问题。特别是，无论刀片有多锋利，都会向芯片和作为整体的晶圆施加应力。为了获得越来越小、越来越薄的芯片，以及转而使用低k值（介电常数）电介质和铜材料，需要在使用刀片切割晶圆之前采用激光技术在晶圆表面刻蚀开槽，以克服电介质材料的顶层部分和亚表面裂纹等问题。

激光开槽是一个需要分两步完成的工艺。首先，使用激光在穿透晶圆表面几层到正好进入硅层的位置制成“火车道”沟槽，以分隔芯片的边缘。接下来，后续激光会去除“火车道”之间的“街道”上的材料。“街道”清理干净后，就可以使用刀片切割晶圆了。得益于这种激光开槽工艺，刀片就只需切割硅层，而不必切割其他表层材料了。

使用激光共聚焦显微镜测量激光沟槽的轮廓

使用OLS5000显微镜保证激光开槽质量的优势

1. 显微镜可以快速进行精确的成像操作，其宽大的300毫米 × 300毫米的 电动载物台可以轻松放入12英寸的晶圆。
2. 可配置的多区域采集功能可对晶圆上的激光沟槽进行自动多点采集。
3. 在采集过程中，综合使用显微镜的405 nm激光源、0.8 nm光学Z轴标度、4K扫描技术和专用的LEXT物镜，可以精确地测量激光沟槽的3D轮廓。
4. 用户可以创建一个分析模板，用于自动测量激光沟槽3D轮廓的宽度和深度。
5. 可以将所有测量数据轻松地编制成一份完整的质量报告。