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原子力顯微鏡 Park NX-Wafer

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更新時間：2022-08-16 12:01:41瀏覽次數(shù)：212次

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上海西努光學科技有限公司

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產(chǎn)品簡介

具有自動缺陷檢測的原子力顯微鏡全自動AFM解決了缺陷成像和分析問題

詳細介紹

具有自動缺陷檢測的原子力顯微鏡

全自動AFM解決了缺陷成像和分析問題，提高缺陷檢測生產(chǎn)率達1000%

帕克的智能ADR技術提供全自動的缺陷檢測和識別，使得關鍵的在線過程能夠通過高分辨率3D成像對缺陷類型進行分類并找出它們的來源。

智能ADR專門為半導體工業(yè)設計提供**的缺陷檢測解決方案，具有自動目標定位，且不需要經(jīng)常損壞樣品的密集參考標記。

與傳統(tǒng)的缺陷檢測方法相比，智能ADR過程提高了1000%的生產(chǎn)率。此外，帕克具有創(chuàng)新性的True-Contact™模式AFM技術，使得新的ADR有能力提供高達20倍的更長的探針壽命。

用于精確、高吞吐量CMP輪廓測量的低噪聲原子力輪廓儀
工業(yè)*的低噪聲Park原子力顯微鏡（AFM）與長距離滑動臺相結(jié)合，成為用于化學機械拋光（CMP）計量的原子力輪廓儀（AFP）。新的低噪聲AFP為局部和全面均勻性測量提供了非常平坦的輪廓掃描，具有*好的輪廓掃描精度和市場可重復性。這保證了在寬范圍的輪廓量程上沒有非線性或高噪聲背景去除的精確高度測量。

超高精度和*小化探針針尖變量的亞埃級表面粗糙度測量
晶圓的表面粗糙度對于確定半導體器件的性能是至關重要的。對于**的元件制造商，芯片制造商和晶圓供應商都要求對晶圓上超平坦表面進行更**的粗糙度控制。通過提供低于 0.5 ?的業(yè)界*低噪聲，并將其與真正的非接觸式模式相結(jié)合，Park NX-Wafer能夠可靠地獲得具有*小針尖變量的的亞埃級粗糙度測量。Park的串擾消除還允許非常平坦的正交XY掃描，不會有背景曲率，即使在*平坦的表面上，也不需過多考慮掃描位置、速率和大小。這使得其非常精確和可重復地對微米級粗糙度到長范圍不平整表面進行測量。

*為在線晶圓廠計量提供高生產(chǎn)率和特性光片和基板的自動缺陷檢測** 新的300mm光片ADR提供了從缺陷映射的坐標轉(zhuǎn)換和校正到缺陷的測量和放大掃描成像的全自動缺陷復查過程，該過程不需要樣品晶片上的任何參考標記，是重映射過程。與掃描電子顯微鏡（SEM）運行后在缺陷部位留下方形的破壞性輻照痕跡不同，新的帕克 ADR AFM能夠?qū)崿F(xiàn)的坐標轉(zhuǎn)換和更強的視覺，利用晶圓邊緣和缺口來自動實現(xiàn)缺陷檢查設備和AFM之間的連接。由于它是自動化的，因此不需要任何單獨的步驟來校準目標缺陷檢查系統(tǒng)的移動平臺，從而將吞吐量增加到1000%。

		*基于視覺進行自動傳送和缺陷映射的校正** 利用Park的專有坐標轉(zhuǎn)換技術，新型Park ADR AFM能夠?qū)⒓す馍⑸淙毕輽z測工具獲得的缺陷映射精確地傳送到300mm Park AFM系統(tǒng)。

自動搜索 & 放大掃描缺陷分兩步成像；(1)檢測成像，通過AFM或增強光學視覺來*缺陷定位，然后(2)放大AFM掃描來獲得缺陷的詳細圖像，呈現(xiàn)缺陷類型和隨后缺陷尺寸的自動分析。

CMP進行表征的長范圍輪廓掃描
平坦化是在使用金屬和介電材料的后段工藝中*重要的步驟。化學機械拋光（CMP）后的局部和全局均勻性對芯片制造的產(chǎn)量有很大的影響。**的CMP輪廓掃描是優(yōu)化工藝條件、獲得*佳平坦度以及提高生產(chǎn)率的關鍵計量。

C結(jié)合Park NX-Wafer的滑動平臺，為CMP計量提供了遠程輪廓分析能力。由于Park自動化原子力顯微鏡的平臺設計，組合系統(tǒng)提供非常平坦的輪廓掃描，并且一般在每次測量之后不需要復雜的背景去除或前處理。Park NX-Wafer實現(xiàn)了的CMP測量，包括凹陷、侵蝕和邊緣過度侵蝕（EOE）的局部和全局的平坦度測量。

亞埃級表面粗糙度控制
半導體供應商正在開發(fā)超平坦晶圓，以解決不斷縮小元件尺寸的需求。然而，從來沒有一個計量工具能夠給這些擁有亞埃級粗糙度的襯底表面提供準確和可靠的測量。通過在整個晶圓區(qū)域提供低于0.5A的業(yè)界*低噪聲下限，并將其與真正非接觸模式相結(jié)合，Park NX-Wafer可以對*平坦的基底和晶圓進行精確、可重復和可再現(xiàn)的亞埃級粗糙度測量，并*小化針尖的變量。即使對于掃描尺寸達到100μm×100μm的遠距離波度，也能夠獲得非常準確和可重復的表面測量。

高吞吐量晶圓廠檢測和分析
? 自動換針
? 設備前端模塊（EFEM）用于自動晶圓傳送
? 潔凈室兼容性和遠程控制接口
? 溝槽寬度、深度和角度測量的自動數(shù)據(jù)采集和分析

Park NX-Wafer的特征
長范圍輪廓儀
長范圍輪廓儀是原子力輪廓儀（AFP）的重要組成部分，并且具有用于自動CMP輪廓掃描和分析的專用用戶界面。
? 200mm : 10 mm
? 300mm : 25 mm (optional 10 mm or 50 mm)

采用閉環(huán)雙伺服系統(tǒng)的100μm×100μm柔性導向XY掃描器
XY掃描儀由對稱的二維撓曲和高-力的壓電堆組成，它們提供高度正交的運動，同時具有*小的平面外運動，以及納米尺度上精確樣品掃描所必需的高響應性。兩個對稱的低噪聲位置傳感器被結(jié)合在XY掃描儀的每個軸上，以便為*大掃描范圍和樣品大小保持高水平的掃描正交性。非線性和非平面位置誤差的次級傳感器校正和補償是由單個傳感器引起的。

擁有低噪聲位置傳感器的15μm高速Z掃描器
NX-Wafer通過利用其超低噪聲Z探測器代替通常使用的非線性Z電壓信號，為用戶提供的形貌高度得到的測量精度。行業(yè)*的低噪聲Z探測器取代應用Z電壓作為形貌信號。由高-力壓電堆驅(qū)動并由撓性結(jié)構(gòu)引導，標準Z掃描器具有高的諧振頻率，能夠進行更精確的反饋。*大Z掃描范圍可由15μm擴展到40μm，采用可選的長距離Z掃描儀。

自動測量控制，使您可以獲得準確的掃描避免繁瑣的工作

NX-Wafer配備了自動化軟件，使操作幾乎不費吹灰之力只要選擇所需的測量程序，就可獲得精確的多點分析懸臂調(diào)整，掃描速率，增益和設定點參數(shù)的優(yōu)化設置。

Park的用戶友好的軟件界面為您提供了創(chuàng)建定制操作例程的靈活性，以便您可以全方面使用NX-Wafer以獲得所需的測量。
創(chuàng)建新例程很容易。從零開始，大約需要10分鐘，或不到5分鐘修改現(xiàn)有的一個。

Park NX-Wafer的自動化系統(tǒng)特點:

? 無論是自動模式，半自動模式還是手動模式，都可以*控制

? 每個自動例程的可編輯測量方法
? 對測量過程進行實時監(jiān)測
? 對獲得的測量數(shù)據(jù)的自動分析

生產(chǎn)率滿足精度要求

自動換針 (ATX) ATX通過圖案識別自動定位針尖，并使用一種新穎的磁性方法使用過的探針脫離并拾取新的探針。然后通過電動定位技術自動對準激光光斑。

用于更穩(wěn)定掃描環(huán)境的離子化系統(tǒng) 我們創(chuàng)新的離子化系統(tǒng)快速有效地去除了樣品環(huán)境中的靜電電荷。由于該系統(tǒng)總是產(chǎn)生并維持正負離子的理想平衡，因此它能夠在樣品處理期間產(chǎn)生極其穩(wěn)定的電荷環(huán)境，且對周圍區(qū)域幾乎沒有污染，可將意外靜電電荷的風險*小化。

總動晶圓裝卸器 (EFEM or FOUP) NX-Wafer可配置各種自動晶圓裝卸器(Cassette 或 FOUP 或其他)。高精度、非破壞性的晶圓裝卸器的機器人臂充分確保用戶始終獲得快速可靠的晶圓測量。

Park NX-Wafer規(guī)格：

系統(tǒng) 技術參數(shù)	電動XY平臺 200mm : 行程可達275 mm × 200 mm, 0.5 μm 分辨率 300mm : 行程可達400 mm × 300 mm, 0.5 μm分辨率, 1 µm重復性電動 Z 平臺 25 mm Z行程距離, 0.08 µm分辨率, < 1 µm重復性	電動聚焦平臺 9 mm行程Z軸光學距離樣品厚度厚至20 mm Full scan range Z run-out < 2 nm, repeatability < 1nm COGNEX圖像識別圖像校正分辨率 1/4 pixel

掃描器性能	XY掃描器 100 µm × 100 µm (大范圍模式) 50 µm × 50 µm (中范圍模式) 10 µm × 10 µm (小范圍模式) 具有閉環(huán)控制的單模塊撓性XY掃描器 XY掃描器分辨率 0.15 nm (大范圍模式)	Z掃描器范圍 15 µm (大范圍模式) 2 µm (小范圍模式) Z掃描器分辨率 0.016 nm (大范圍模式) 0.002 nm (小范圍模式) Z掃描器噪聲 0.02 nm @ 1kHz

AFM和XY移動平臺控制器	ADC 18 channels 4個高速通道 ADC通道 X、Y和Z位置傳感器(24位ADC)	DAC 17 channels 2個高速通道 ADC通道 X、Y和Z的定位(20位DAC)

合規(guī)	CE SEMI S2/S8標準

振動，噪聲，靜電防護（ESD）性能	地板振動要求 < 0.5 µm/s (10 Hz to 200 Hz w/ Active Vibration Isolation System)	噪音 >20 dB attenuation w/ Acoustic Enclosure

基礎設施需求	待機室溫 10 °C ~ 40 °C 工作室溫 18 °C ~ 24 °C 濕度 30%至60% (不凝結(jié)) 地板振動要求 VC-E (3 µm/sec) 噪音低于65 dB	氣動式真空度 : -80 kPa CDA (or N2): 0.7 MPa 電源額定值 208V - 240 V,單相, 15 A (max) 總耗電量 Consult Park Systems 接地電阻低于100歐姆

選項	自動換針 (ATX) ATX通過圖案識別自動定位針尖，并使用一種新穎的磁性方法使用過的探針脫離并拾取新的探針。然后通過電動定位技術自動對準激光光斑。總動晶圓裝卸器 (EFEM or FOUP) NX-Wafer可配置各種自動晶圓裝卸器(Cassette 或 FOUP 或其他)。高精度、非破壞性的晶圓裝卸器的機器人臂充分確保用戶始終獲得快速可靠的晶圓測量。用于更穩(wěn)定掃描環(huán)境的離子化系統(tǒng) 我們創(chuàng)新的離子化系統(tǒng)快速有效地去除了樣品環(huán)境中的靜電電荷。由于該系統(tǒng)總是產(chǎn)生并維持正負離子的理想平衡，因此它能夠在樣品處理期間產(chǎn)生極其穩(wěn)定的電荷環(huán)境，且對周圍區(qū)域幾乎沒有污染，可將意外靜電電荷的風險*小化。

尺寸 & 重量	200 mm系統(tǒng) 2732 mm(w) × 1100 mm(d) x 2400 mm(h) w/ EFEM, 2110 kg approx. (包括控制箱) 升限高度 2000 mm以上操作者工作空間 *小3300 mm (w) x 1950 mm (d)	300 mm系統(tǒng) 3486 mm(w) × 1450 mm(d) x 2400 mm(h) w/ EFEM, 2950 kg approx. (包括控制箱) 升限高度 2000 mm以上操作者工作空間 *小4770 mm (w) x 3050 mm (d)