激光共聚焦顯微鏡在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用

      晶體管被發(fā)明之后，由于其優(yōu)異的性能和成本優(yōu)勢逐步取代真空管成為電路中的功能與角色。到了20世紀(jì)中后期半導(dǎo)體制造技術(shù)的進(jìn)步，使得集成電路成為可能，并且集成電路可以把很大數(shù)量的微晶體管集成到一個(gè)小芯片，這是一個(gè)巨大的進(jìn)步。而且集成電路是由于將所有的芯片組件通過照相平板技術(shù)作為一個(gè)額單位印刷，而不是在單位時(shí)間內(nèi)只制作一個(gè)晶體管。

近些年來，集成電路持續(xù)向更小的外型尺寸發(fā)展使得每個(gè)芯片可以封裝更多的電路，這樣增加了單位面積的容量也降低了成本提高了性能。根據(jù)摩爾定律，集成電路中晶體管的數(shù)量每隔18個(gè)月增加一倍。

隨著外型尺寸的縮小，幾乎所有的性能指標(biāo)都改善了。

NS3500激光共聚焦顯微鏡簡介

NS3500激光共聚焦顯微鏡廣泛地用于半導(dǎo)體行業(yè)，為了滿足測量的精度和測量范圍NS3500激光共聚焦顯微鏡不但可以支持非接觸測量，高精度測量，高分辨率，而且可以提供大范圍拼接能力。

相比較于普通的探針掃描儀，激光共聚焦顯微鏡有著更高的分辨率和測量精度。NS3500激光共聚焦顯微鏡采用的是針孔 成像技術(shù)，可以隔絕焦點(diǎn)外所有的信號(hào)，從而大大提高了圖像的分辨率，通過垂直移動(dòng)物鏡，采用類似斷層掃面的方法，可以在短短幾秒鐘內(nèi)獲得樣品的所有三維數(shù)據(jù)。因此根本不需要接觸樣品的表面。在進(jìn)行測量之前也不需要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)先處理，直接放到X,Y Stage上就可以進(jìn)行測量，也不會(huì)損傷到樣品的表面。

芯片的制作過程

芯片的制作的完整過程包括：芯片設(shè)計(jì)，晶片制作，封裝和測試等幾個(gè)環(huán)節(jié)。

原材料：晶圓

將石英砂純化后獲得99.999%的晶棒，將其切片后獲得芯片制作所需要的晶圓。

晶圓涂膜

晶圓涂膜能提高抗氧化以及耐溫能力，其材料為光阻的一種

晶圓顯影,刻蝕

在晶圓上涂上光刻膠，并用光刻機(jī)進(jìn)行光刻。

摻加雜質(zhì)

將晶圓中植入離子，生成相應(yīng)的P,N類半導(dǎo)體

晶圓測試

經(jīng)過多道工序之后，晶圓上就形成了一個(gè)個(gè)格狀的晶粒，通過針測試的方式對(duì)每個(gè)晶粒進(jìn)行電氣特性檢測

封裝

將制造完成的芯片綁定引腳，按照需求去制成各種不同的封裝形式，例如：DIP,QFP, PLCC ,QFN

Front end of line

Back end of line

NS3500 對(duì)晶圓的應(yīng)用案例

用NS3500獲得的半徑為1.5um 的高清晰3D晶圓圖像（上圖所示），使用NSViewer數(shù)據(jù)分析處理軟件我們可以獲得晶圓的半徑，高度等大量信息，對(duì)于晶圓的表面完整情況可以進(jìn)行一次快速的分析。相較于AFM可以避免大量的資源及人工浪費(fèi)，而且也不需要破壞樣品