WAFERinspect Messsystem

Detaillierte 3D/2D Messungen zur Prozesskontrolle in der Halbleiter-Fertigung

confovisWAFERinspect

WAFERinspect Messsystem

Das Confovis Messsystem WAFERinspect vereint 3D und 2D Messungen für eine umfangreiche Analyse unterschiedlichster Prozessschritte in der Halbleiterfertigung. Die konfokalen 3D-Messungen erfolgen unabhängig vom Material der zu messenden Oberfläche mit einer Genauigkeit von <4nm. Auch Line/Space, VIAs und Overlay Strukturen lassen sich hochgenau in 2D vermessen. Das Confovis WAFERinspect steht sowohl als vollautomatisches System mit SECS/GEM und EFEM-Anwendung als auch als Laborgerät zur Verfügung.

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2D Messungen

Das Confovis WAFERinspect Messsystem ermöglicht die Messung von Line/Space Strukturen von kleiner 1µm, Durchmesser, Abstände, Overlay, etc. Die 2D Messungen erfolgen dabei Die-basiert und Messrezepte können jeweils individuell angelegt und einfach und schnell auf wechselnde Prozesse angepasst werden. Die Objekterkennung wird basierend auf der Bildverarbeitungssoftware Cognex umgesetzt, wodurch die Koordinaten der Objekte beliebig verrechnet und kombiniert werden können. Die Fokus-Ebene wird auf sämtlichen Oberflächen prozesssicher durch den konfokalen Autofokus gefunden. Im Ergebnis können somit auch Line/Space Messungen mittels Top- und Bottom-Fit bei höheren Resist-Dicken durchgeführt werden. Die Flexibilität der 2D Messungen lässt sich durch 3D Messungen erweitern.

3D Messungen

Bei bestimmten Strukturen (wie beispielsweise Stufen, Bumps, Bond Pads, Probe Marks,…) ist neben der 2D Messung auch eine 3D Messung für detailliertere Analysen erforderlich. Mit dem von Confovis patentierten Messverfahren Structured Illumination Microscopy können sämtliche 3D Strukturen in ihrer Gesamtheit gemessen werden. Die Messungen erfolgen innerhalb von zwei Sekunden. Somit kann beispielsweise die Position einer Stufe durch einen Funktions-Fit an den 3D Daten gefunden und der Abstand mittels Cognex zur nächsten Stufe ermittelt werden. Die dadurch gefundenen Koordinaten erhöhen die Genauigkeit der damit verknüpften 2D Messung (z.B. bei Line/Space). Zusätzlich können durch Multi-Signal-Analysen am transparenten Ebenen-Stack auch Unterätzungen sichtbar gemacht werden.

Software

Durch Verknüpfung von Easy Modes und Advanced Modes bietet die WAFERinspect Software von Confovis eine einfache Handhabung mit maximaler Flexibilität. Rezepte können in weniger als fünf Minuten erstellt werden. Typische Messaufgaben wie Line/Space oder Durchmesser-Ermittlung sind durch drei Klicks anlernbar (Easy-Mode). Die Bildauswertung der Messungen basiert auf der Bildverarbeitungssoftware Cognex. Durch Einbindung der Template-Funktion können alle Features von Cognex genutzt werden. Die Objekte und Koordinaten können mit allen mathematischen Ausdrücken verrechnet werden und somit auch komplexe Messaufgaben abgebildet werden.

WAFERinspect in der Anwendung

WAFERinspect – Messaufgaben

Defektinspektion

  • Makrodefekte
  • Mikrodefekte
  • Partikel Inspektion
  • Golden Sample
  • Klassifikation mit Künstlicher Intelligenz (Deep Learning)
  • Regelbasierte Klassifikation mit Neuronalem Netz

3D Messungen

  • Materialunabhängig: Silizium, Epoxid, Glas, Chrom, Fotolack…
  • Artefaktfrei, auch anspruchsvolle Oberflächen (keine „Bat Wings“)
  • Hohe Geschwindigkeit: 60 konfokale Frames pro Sekunde (250 Mio. Messpunkte/s)

2D Messungen

Critical Dimensions

    • Line/Space
    • VIAs
    • Oblong holes
    • Overlay

Visuelle Inspektion

  • Operator-Modus (visuelle Inspektion)
  • Farbbilder
  • Tiefenscharfe Aufnahmen
  • Stitching
  • Dokumentation durch Kommentarfunktion
  • Digital Inking
  • Visuelle Inspektion mit Fine Alignment, KLARFF -Dateien

WAFERinspect –
technische Highlights

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