中圖儀器WD4000半導體晶圓粗糙度表面形貌測量設備通過非接觸測量，將晶圓的三維形貌進行重建，強大的測量分析軟件穩(wěn)定計算晶圓厚度，TTV，BOW、WARP、在高效測量測同時有效防止晶圓產(chǎn)生劃痕缺陷。它采用白光光譜共焦多傳感器和白光干涉顯微測量雙向掃描技術，可實現(xiàn)Wafer厚度、翹曲度、平面度、線粗糙度、總體厚度變化(TTV)及分析反映表面質(zhì)量的2D、3D參數(shù)。

測量功能

1、厚度測量模塊：厚度、TTV(總體厚度變化)、LTV、BOW、WARP、TIR、SORI、平面度、等；

2、顯微形貌測量模塊：粗糙度、平整度、微觀幾何輪廓、面積、體積等。

3、提供調(diào)整位置、糾正、濾波、提取四大模塊的數(shù)據(jù)處理功能。其中調(diào)整位置包括圖像校平、鏡像等功能；糾正包括空間濾波、修描、尖峰去噪等功能；濾波包括去除外形、標準濾波、過濾頻譜等功能；提取包括提取區(qū)域和提取剖面等功能。

4、提供幾何輪廓分析、粗糙度分析、結構分析、頻率分析、功能分析等五大分析功能。幾何輪廓分析包括臺階高、距離、角度、曲率等特征測量和直線度、圓度形位公差評定等；粗糙度分析包括國際標準ISO4287的線粗糙度、ISO25178面粗糙度、ISO12781平整度等全參數(shù)；結構分析包括孔洞體積和波谷。

WD4000半導體晶圓粗糙度表面形貌測量設備自動測量Wafer厚度、表面粗糙度、三維形貌、單層膜厚、多層膜厚。

1、使用光譜共焦對射技術測量晶圓Thickness、TTV、LTV、BOW、WARP、TIR、SORI等參數(shù)，同時生成Mapping圖；

2、采用白光干涉測量技術對Wafer表面進行非接觸式掃描同時建立表面3D層析圖像，顯示2D剖面圖和3D立體彩色視圖，高效分析表面形貌、粗糙度及相關3D參數(shù)；

3、基于白光干涉圖的光譜分析儀，通過數(shù)值七點相移算法計算，達到亞納米分辨率測量表面的局部高度，實現(xiàn)膜厚測量功能；

4、紅外傳感器發(fā)出的探測光在Wafer不同表面反射并形成干涉，由此計算出兩表面間的距離（即厚度），可適用于測量BondingWafer的多層厚度。該傳感器可用于測量不同材料的厚度，包括碳化硅、藍寶石、氮化鎵、硅等。

WD4000可實現(xiàn)砷化鎵、氮化鎵、磷化鎵、鍺、磷化銦、鈮酸鋰、藍寶石、硅、碳化硅、玻璃不同材質(zhì)晶圓的量測。

產(chǎn)品優(yōu)勢

1、非接觸厚度、三維維納形貌一體測量

集成厚度測量模組和三維形貌、粗糙度測量模組，使用一臺機器便可完成厚度、TTV、LTV、BOW、WARP、粗糙度、及三維形貌的測量。

2、高精度厚度測量技術

（1）采用高分辨率光譜共焦對射技術對Wafer進行高效掃描。

（2）搭配多自由度的靜電放電涂層真空吸盤，晶圓規(guī)格最大可支持至12寸。

（3）采用Mapping跟隨技術，可編程包含多點、線、面的自動測量。

3、高精度三維形貌測量技術

（1）采用光學白光干涉技術、精密Z向掃描模塊和高精度3D重建算法，Z向分辨率高可到0.1nm；

（2）隔振設計降低地面振動和空氣聲波振動噪聲，獲得高測量重復性。

（3）機器視覺技術檢測圖像Mark點，虛擬夾具擺正樣品，可對多點形貌進行自動化連續(xù)測量。

4、大行程高速龍門結構平臺

（1）大行程龍門結構(400x400x75mm)，移動速度500mm/s。

（2）高精度花崗巖基座和橫梁，整體結構穩(wěn)定、可靠。

（3）關鍵運動機構采用高精度直線導軌導引、AC伺服直驅(qū)電機驅(qū)動，搭配分辨率0.1μm的光柵系統(tǒng)，保證設備的高精度、高效率。

5、操作簡單、輕松無憂

（1）集成XYZ三個方向位移調(diào)整功能的操縱手柄，可快速完成載物臺平移、Z向聚焦等測量前準工作。

（2）具備雙重防撞設計，避免誤操作導致的物鏡與待測物因碰撞而發(fā)生的損壞情況。

（3）具備電動物鏡切換功能，讓觀察變得快速和簡單。

應用場景

1、無圖晶圓厚度、翹曲度的測量

通過非接觸測量，將晶圓上下面的三維形貌進行重建，強大的測量分析軟件穩(wěn)定計算晶圓厚度、粗糙度、總體厚度變化(TTV)，有效保護膜或圖案的晶片的完整性。

2、無圖晶圓粗糙度測量

Wafer減薄工序中粗磨和細磨后的硅片表面3D圖像，用表面粗糙度Sa數(shù)值大小及多次測量數(shù)值的穩(wěn)定性來反饋加工質(zhì)量。在生產(chǎn)車間強噪聲環(huán)境中測量的減薄硅片，細磨硅片粗糙度集中在5nm附近，以25次測量數(shù)據(jù)計算重復性為0.046987nm，測量穩(wěn)定性良好。

部分技術規(guī)格

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