Oberflächenmessungen von Wafern
| Wafer haben final sehr glatte Oberflächen, so dass für entsprechende Messaufgaben hochauflösende Sensoren basierend auf der Kohärenz-Scanning (Weißlicht-) Interferometrie mit Piezo eingesetzt werden. Während in der inline Überwachung einzelner Prozesse durchaus Sensoren mit nur einem Objektiv (smartWLI compact, smartWLI firebolt) eingesetzt werden, sind automatische Wafer Messstationen typischer Weise mit Sensoren wie dem smartWLI next und smartWLI firebolt ausgestattet. Diese Sensoren können mit unterschiedlichen Objektiven ausgestattet und für verschiedene Messaufgaben eingesetzt werden. | Ansprechpartner: Matthias Liedmann Tel.: +49 (0) 3677-83710-54 EMail: sales@gbs-ilmenau.de |
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Superpolierte SiC Oberfläche
Die Messergebnisse solcher Oberflächen beweisen das überragende Auflösungs-vermögen der smartWLI Serie. Auch bei Höhenunterschieden im Bereich eines Atomdurchmessers (1 Angström ≙ Durchmesser Wasserstoffatom ≙ 0.1 nm) können Oberflächenstrukturen klar dargestellt werden, viele Messungen mit smartSTITCH versatzfrei zusammengefügt werden und Bearbeitungsfehler wie kleine Kratzer und die dominante Welligkeit klar dargestellt und bewertet werden.Geschliffene Oberflächen sind relativ rau. Damit reicht es aus, preiswertere Sensoren ohne Piezo Positionierer einzusetzen. Für die Messungen sollten 20x oder 50x Objektive eingesetzt werden, um die notwendige Auflösung für die Messung entsprechend fein strukturierter Oberflächen zu erreichen.
Polierter Wafer
Der polierte Wafer weist einerseits lokal sehr fein strukturierte Oberflächenstrukturen andererseits aber auch eine Mikrowelligkeit auf. Beide Eigenschaften sind funktions-relevant, so dass hochauflösende Messung z.B. mit 50x Objektiv mit der Messung größerer Bereich durch z.B. 5 x Objektiv zur Qualitätsüberwachung eingesetzt werden sollten.
Geschliffener Wafer
Der geschliffene Wafer weist eine sehr fein strukturierte Oberfläche auf. Bewertet werden kann dies durch die Autokorrelationslänge Sal. Sal 0.9 µm bedeutet, dass auch das entsprechende Messgeräte eine sehr hohe Auflösung aufweisen muss. Zur Bewertung der Strukturauflösung sollte das laterale Periodenlimit DLIM (siehe ISO 25178-604) verwendet werden. DLIM < 0,9 bieten die Systeme smartWLI dual und smartWLI nanoscan mit einem 50x Objektiv. Bei allen anderen Systemen muss für entsprechend fein Strukturierte Oberflächen ein 100x Objektiv eingesetzt werden.
Black Silicon
„Black Silicon“ Oberflächen weisen sehr kleine Strukturen mit sehr hohem Aspekt Verhältnis auf. Entsprechende Oberflächen können nur unter Einsatz der Systeme smartWLI nanoscan und smartWLI dual mit 115x Objektiv gemessen werden. Der Einsatz FFT basierter Qualitätsüberwachung - Algorithmen beseitigt Auswirkungen die durch Interferenzen und Mehrfachreflexion zwischen den Strukturen bei anderen optischen Messgeräten und Kohärenz-Scanning (Weißlicht-) Interferometern ohne entsprechende Algorithmen entstehen.
Strukturierte Wafer
Mit Messpunktabständen ab 0.03 µm und einem lateralen Periodenlimit DLIM< 0.5 µm können kleine Features oder Teststrukturen auf Wafern schnell und einfach und mit extremer Höhenauflösung gemessen werden.
