半导体晶圆非接触式厚度测量

在制造半导体晶片期间，厚度测量形成了该过程的重要组成部分，因为它提供了加工工程师，以确保制造工艺所需的信息所需的信息，并在客户的规格内拆除材料。

为此，厚度测量设备必须能够在不接触晶圆片表面的情况下产生精确的读数。对于导电材料的非接触测量，一般采用电容型测量探头。欧洲杯足球竞彩

基于电容的厚度计

图1所示。单探头系统

基于电容的测厚仪采用绝缘传感电极，能够检测目标表面和探头表面之间距离的变化(图1)。这个距离，也称为传感间隙，与电容的变化成正比。

从探头表面，电流流过目标和传感间隙。当目标最终放置在一个接地的平台上时，电路就完成了。厚度可以通过比较一个已知的传感间隙和一个厚度未知的物体位于探头表面下时的间隙之间的电容变化来测量，

然而，电接地目标的电容测量受到被测目标电导率变化的影响。

在测量不同电阻率的晶片时，由于从目标到传感探头的电地路径变得不规则和模糊，影响了器件的精度。

厚度测量装置

图2。推挽式探测器

为了防止目标电导率变化的影响，MTI仪器设计了一种厚度测量设备，使用了Accumeasure探头/放大器系列的特殊版本，称为推拉式(MTI-1560)。

推挽探针（图2）防止了阶段和晶片之间一致地的必要性。校准探针以从0到5Vac创建相同幅度的AC电压信号。

然而，信号之间有180度的相移，使得当前的路径可以通过目标表面，而不是通过目标到地面。放大器将单个输出信号相加，产生0至10VDC输出。

系统设计

图3。晶片测量计原理图

在处理半导体晶片的过程中，将弓形和经纱引入晶片轮廓。因此，为了获得真正的厚度测量，可以将探针放置在晶片的任一侧，以防止这些表面不规则地影响厚度计算。测量系统的基本示意图如图3所示。

当晶片位于探头之间时，模拟电压输出将从1560放大器传递到高速PC-104 a /D数据采集板。随后，CPU通过校准表将电压转换为间隙距离。测量晶圆的厚度并在LCD上显示。

的操作模式

在进行半导体晶片厚度测量时，该软件包括两种工作模式:5点测量和连续读取模式。在5点测量模式下，用户移动晶圆，使表面的最佳点位于两个探头之间，然后在用户界面上按一个键开始读数。从每个点的测量被存储并通过板载RS-232端口发送到PC或打印机。

在连续读模式下，电压输出通过数据采集卡持续地传输到CPU。然后，CPU根据50个数据点计算出平均厚度，并将结果显示在LCD上。

在组装测量系统之前，通过三丰校准架(521-104型)对放大器电路进行校准，该校准架能够以0.00001 "的增量移动目标。

结果与讨论

测量电阻率变化的晶圆对器件的精度没有影响。测量台的接地或不接地对测量精度没有影响。

利用电压输出范围的每个部分获得厚度测量而不影响器件精度。此外，测试具有不同散装电阻率的测量材料已经证明，目标材料的欧洲杯足球竞彩变化不需要重新校正探针。

从上面的讨论，很明显MTI-1560放大器和探头可以精确地测量导电表面的材料。欧洲杯足球竞彩人们可以轻松定制厚度装置以容纳+/- 0.005“的感测范围，最大厚度感测范围为0.040”。

关于MTI仪器

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