对于晶圆薄膜应力映射的相位测量偏移计
Yang Gao1, Xinjun Wan2,3, Kunying Hsin3
1Jiangsu Key Laboratory of Engineering Mechanics, Southeast University, Nanjing 210096, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|December 31, 2025
概括
一个新的相位测变频计 (PMD) 系统为半导体制造提供全场晶圆应力映射. 这种准确且具有成本效益的方法克服了现有生产规模检查技术的局限性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学工程是指光学工程.
- 半导体制造业 半导体制造业
背景情况:
- 晶圆级薄膜应力测量对于半导体制造至关重要.
- 目前的干涉计和激光扫描等方法具有实际限制 (成本,数据稀疏性).
- 需要一种高精度,全场和成本效益的应力测量解决方案.
研究的目的:
- 开发和验证用于全场晶圆应力映射的相位测变计 (PMD) 系统.
- 为应对适应PMD这一应用的关键挑战.
- 为生产规模的薄膜应力检测提供准确且负担得起的替代方案.
主要方法:
- 开发了一个PMD系统,通过反向捆绑调整实现了精细的屏幕定位.
- 利用一个向后传播的光线跟踪框架与再投射约束策略来解决斜率-高度模两可.
- 综合区域波浪线重建与Hermite插值以减轻边缘工件.
主要成果:
- 在球形镜子上重建的地形学上,达到0.48μm的峰值到谷间误差.
- 在一个12英寸的有图案的晶圆上展示了曲率映射.
- 在8英寸裸晶圆上进行验证的应力测量,与标准仪器的偏差小于5%.
结论:
- 拟议的PMD系统为晶圆应力映射提供了一个准确且具有成本效益的解决方案.
- 开发的方法有效地解决了PMD实施的挑战.
- 该系统适用于半导体制造中的生产规模薄膜应力检查.
