SuperViewW白光干涉晶圓3D形貌測量儀可測各類從超光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物體表面，從納米到微米級別工件的粗糙度、平整度、微觀幾何輪廓、曲率等。SuperViewW具有測量精度高、操作便捷、功能齊全、測量參數(shù)涵蓋面廣的優(yōu)點，測量單個精細(xì)器件的過程用時短，確保了高款率檢測。白光干涉儀的特殊光源模式，可以廣泛適用于從光滑到粗糙等各種精細(xì)器件表面的測量。
產(chǎn)品特點
1、干涉物鏡
不通倍率的鏡頭，適應(yīng)于從超光滑到粗糙度各種表面類型的樣品。
2、雙通道氣浮隔振系統(tǒng)
外接氣源和加壓裝置直接充氣的雙通道氣浮隔振系統(tǒng)，可有效隔離地面?zhèn)鲗?dǎo)的振動噪聲。
3、聲波隔振防護(hù)
儀器外殼與內(nèi)部運動機(jī)構(gòu)采用了分離式設(shè)計，有效隔離了聲波振動的傳導(dǎo)。
4、水平調(diào)整裝置
傾斜調(diào)整旋鈕，調(diào)整條紋寬度，提高3D圖像的重建精度。
5、便攜式操縱桿
采用人體工程學(xué)設(shè)計，集成了XYZ三軸位移和速度、光源亮度的自動控制，并配有緊急停止按鈕。
6、真空吸附臺
專為半導(dǎo)體晶圓片定制的真空吸附臺，確保樣品在測量過程中不受空氣中微弱氣流擾動的影像。
7、3D重建算法
自動濾除樣品表面噪點，在硬件系統(tǒng)的配合下，測量精度可達(dá)亞納米級別。
自研3D顯微測量軟件平臺Xtremevision Pro
Xtremevision Pro
全自主開發(fā)的第二代顯微3D測量軟件平臺，集成了圖像掃描、3D分析、影像測量、自動化測量等四個大的功能模塊，能夠適配中圖W系列、VT系列、WT系列所有3D儀器機(jī)型，可自主識別機(jī)型種類，二合一機(jī)型可在白光干涉和共聚焦顯微鏡中做到自動切換掃描模式。
Xtremevision Pro 移植了中圖在影像閃測領(lǐng)域的成功經(jīng)驗，重構(gòu)了顯微影像測量功能，可針對微觀平面輪廓尺寸的點、線間的距離、角度、半徑等參數(shù)進(jìn)行直接測量和自動匹配測量。
自動化mark點識別坐標(biāo)定位自動化功能
Mark點影像識別自動坐標(biāo)位置校正，多區(qū)域坐標(biāo)點自動定位測量與分析，可組合式完成粗糙度、輪廓尺寸的批量自動化測量。
自動拼接功能
SuperViewW白光干涉晶圓3D形貌測量儀支持方形、圓形、環(huán)形和螺旋形式的自動拼接測量功能，配合影像導(dǎo)航功能，可自定義測量區(qū)域，支持?jǐn)?shù)千張圖像的無縫拼接測量。
SuperViewW白光干涉晶圓3D形貌測量儀具有的測量晶圓翹曲度功能，非常適合晶圓，太陽能電池和玻璃面板的翹曲度測量，應(yīng)變測量以及表面形貌測量。如針對芯片封裝測試流程的測量需求，SuperViewW1的X/Y方向標(biāo)準(zhǔn)行程為140*100mm，滿足減薄后晶圓表面大范圍多區(qū)域的粗糙度自動化檢測、鐳射槽深寬尺寸、鍍膜臺階高等微納米級別精度的測量。而SuperViewW1-Pro 型號增大了測量范圍，可覆蓋8英寸及以下晶圓，定制版真空吸附盤，穩(wěn)定固定Wafer；氣浮隔振+殼體分離式設(shè)計，隔離地面震動與噪聲干擾。
晶圓應(yīng)用案例
硅晶圓的粗糙度檢測
在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，硅晶圓的制備質(zhì)量直接關(guān)系著晶圓IC芯片的制造質(zhì)量，而硅晶圓的制備，要經(jīng)過十?dāng)?shù)道工序，才能將一根硅棒制成一片片光滑如鏡面的拋光硅晶圓，如下圖所示，提取表面一區(qū)域進(jìn)行掃描成像。
如圖，制備好的拋光硅晶圓表面輪廓起伏已在數(shù)納米以內(nèi)，其表面粗糙度在0.5nm左右，由于其粗糙度精度已到亞納米量級，而在此量級上，接觸式輪廓儀和一般的非接觸式儀器均無法滿足檢測要求，只有結(jié)合了光學(xué)干涉原理和精密掃描模塊的光學(xué)3D表面輪廓儀才適用。
晶圓IC的輪廓檢測
晶圓IC的制造過程可簡單看作是將光罩上的電路圖通過UV蝕刻到鍍膜和感光層后的硅晶圓上這一過程，其中由于光罩中電路結(jié)構(gòu)尺寸小，任何微小的粘附異物和瑕疵均會導(dǎo)致制造的晶圓IC表面存在缺陷，因此必須對光罩和晶圓IC的表面輪廓進(jìn)行檢測。如圖是一塊蝕刻后的晶圓IC，使用光學(xué)3D表面輪廓儀對其中一個微結(jié)構(gòu)掃描還原3D圖像，并測量其輪廓尺寸。
晶圓IC減薄后的粗糙度檢測
在硅晶圓的蝕刻完成后，根據(jù)不同的應(yīng)用需求，需要對制備好的晶圓IC的背面進(jìn)行不同程度的減薄處理，在這個過程中，需要對減薄后的晶圓IC背面的表面粗糙度進(jìn)行監(jiān)控以滿足后續(xù)的應(yīng)用要求。在減薄工序中，晶圓IC的背面要經(jīng)過粗磨和細(xì)磨兩道磨削工序，下圖是粗磨后的晶圓IC背面，選取其中區(qū)域進(jìn)行成像分析。
如圖，粗磨后的表面存在明顯的磨削紋路，而3D圖像顯示在左下部分存在一處凹坑瑕疵，沿垂直紋理方向提取剖面輪廓并經(jīng)過該瑕疵，在剖面輪廓曲線里可看到該處瑕疵zui大起伏在2.4um左右，而磨削紋理起伏zui大在1um范圍內(nèi)波動，并獲取該區(qū)域的面粗糙度Sa為216nm，剖面線的粗糙度Ra為241nm。
而在經(jīng)過細(xì)磨后，晶圓IC背面的磨削紋理已基本看不出，選取表面區(qū)域進(jìn)行成像分析。
如圖可知，在經(jīng)過細(xì)磨之后，晶圓IC背面的磨削紋理輪廓起伏已經(jīng)降到36nm附近，其表面粗糙度也已經(jīng)從200多nm直降到6nm左右。
部分技術(shù)指標(biāo)
型號 | W1 | |
| 光源 | 白光LED | |
| 影像系統(tǒng) | 1024×1024 | |
| 干涉物鏡 | 標(biāo)配：10× 選配：2.5×;5×;20×;50×;100× | |
| 光學(xué)ZOOM | 標(biāo)配：0.5× 選配：0.375×;0.75×;1× | |
| 物鏡塔臺 | 標(biāo)配：3孔手動 選配：5孔電動 | |
XY位移平臺 | 尺寸 | 320×200㎜ |
| 移動范圍 | 140×100㎜ | |
| 負(fù)載 | 10kg | |
| 控制方式 | 電動 | |
| Z軸聚焦 | 行程 | 100㎜ |
| 控制方式 | 電動 | |
| Z向掃描范圍 | 10 ㎜ | |
| 主機(jī)尺寸（長×寬×高） | 700×606×920㎜ | |
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