根據(jù)檢測工藝所處的環(huán)節(jié),，IC集成電路檢測被分為設(shè)計驗證、前道量檢測和后道檢測,。前道量測,、檢測均會用到光學(xué)技術(shù)和電子束技術(shù)，其中光學(xué)量測通過分析光的反射,、衍射光譜間接進(jìn)行測量,，其優(yōu)點是速度快、分辨率高,、非破壞性,。后道檢測工藝是芯片生產(chǎn)線的“質(zhì)檢員”，根據(jù)工藝在封裝環(huán)節(jié)的前后順序,，后道檢測可以分為CP測試和FT測試,。
在以上測試中，光譜儀可以用于膜厚測量,、蝕刻終點監(jiān)控等工藝中,。
(一) 膜厚測量
半導(dǎo)體集成電路的生產(chǎn)以數(shù)十次至數(shù)百次的鍍膜、光刻、蝕刻,、去膜,、平坦等為主要工序，膜層的厚度,、均勻性等直接影響芯片的質(zhì)量和產(chǎn)量,，在加工中必須不斷地檢測及控制膜層的厚度。光學(xué)薄膜測厚儀是半導(dǎo)體生產(chǎn)流程中必不可少的設(shè)備之一,，用于對芯片晶圓及相關(guān)半導(dǎo)體材料的鍍膜厚度等進(jìn)行檢測,。
半導(dǎo)體光學(xué)薄膜測厚儀技術(shù)主要有光譜反射儀和橢偏儀兩種。橢偏儀考慮了光的極化,，采用P波和S偏振反射光之間的相位差異,，適用于非常薄的薄膜，并可直接測試N,，K值,。光譜反射儀雖然沒有橢偏儀的這些性能，但也能測量數(shù)納米以下的薄膜厚度,，測量精度高,，而且測量速度較快。
基于光波的干涉現(xiàn)象,，光束照射在薄膜表面,，由于入射介質(zhì)、薄膜材料和基底材料具有不同的折射率值和消光系數(shù)值,，使得光束在透明/半透明薄膜的上下表面發(fā)生反射,，反射光波相互干涉，從而形成干涉光,，這些干涉光在不同相位處的強度將隨著薄膜的厚度發(fā)生變化。通過對干涉光的檢測,，結(jié)合適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)模型即可計算得到薄膜的厚度,。
海洋光學(xué)(Ocean Insight)膜厚儀檢測系統(tǒng)，配置有采樣平臺,、UV-VIS反射探頭,，配置如下。
(二) 終點監(jiān)控
在基于等離子體的蝕刻工藝中,，等離子體監(jiān)測對工藝控制很重要,。晶圓是用光刻技術(shù)制造和操作的，蝕刻是這一過程的主要部分,，在這一過程中,，材料可以被分層到一個非常具體的厚度。當(dāng)這些層在晶圓表面被蝕刻時，等離子體監(jiān)測被用來跟蹤晶圓層的蝕刻,，并確定等離子體何時完全蝕刻了一個特定的層并到達(dá)下一個層,。通過監(jiān)測等離子體在蝕刻過程中產(chǎn)生的發(fā)射線，可以精確跟蹤蝕刻過程,。這種終點檢測對于使用基于等離子體的蝕刻工藝的半導(dǎo)體材料生產(chǎn)至關(guān)重要,。
等離子體監(jiān)測可以通過靈活的模塊化設(shè)置完成，使用高分辨率光譜儀,，如海洋光學(xué)的HR或Maya2000 Pro系列(后者是檢測UV氣體的一個很好的選擇),。對于模塊化設(shè)置，HR光譜儀可以與抗曝光纖相結(jié)合,，以獲得在等離子體中形成的定性發(fā)射數(shù)據(jù),。從等離子體室中形成的等離子體中獲取定性發(fā)射數(shù)據(jù)。如果需要定量測量,，用戶可以增加一個光譜庫來比較數(shù)據(jù),，并快速識別未知的發(fā)射線、峰和波段,。
模塊化的光譜儀設(shè)置可以配置為真空室中的等離子體測量
通過真空室窗口測量氬氣等離子體的發(fā)射
紫外-可見-近紅外光譜是測量等離子體發(fā)射的有力方法,，以實現(xiàn)元素分析和基于等離子體過程的精確控制。這些數(shù)據(jù)說明了模塊化光譜法對等離子體監(jiān)測的能力,。Maya2000 Pro在紫外光下有很好的響應(yīng),。另外，光譜儀和子系統(tǒng)可以被集成到其他設(shè)備中,，并與機(jī)器學(xué)習(xí)工具相結(jié)合,，以實現(xiàn)對等離子體室條件更復(fù)雜的控制。
在半導(dǎo)體領(lǐng)域中的光譜應(yīng)用是海洋光學(xué)的未來業(yè)務(wù)側(cè)重點之一,。從Ocean Optics更名為Ocean Insight,，也是海洋光學(xué)從光譜產(chǎn)品生產(chǎn)商轉(zhuǎn)型為光譜解決方案提供商戰(zhàn)略調(diào)整的開始。海洋光學(xué)不僅繼續(xù)豐富擴(kuò)充光傳感產(chǎn)品線,，且增強支持和服務(wù)能力,，為需要定制方案的客戶提供量身定制的系統(tǒng)化解決方案和應(yīng)用指導(dǎo)。作為海洋光學(xué)官方授權(quán)合作伙伴,，愛蛙科技(iFrog Technology)致力于與海洋光學(xué)攜手共同幫助客戶面對問題,、探索未來課題，為打造量身定制的光譜解決方案而努力,。
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