MC方案｜快速準確地繪制硅晶圓上的薄膜涂層

薄膜厚度均勻性和光學特性（N&K）是集成電路和MEMS制造過程中的一個關鍵參數。薄膜沉積控制可以產生高質量的圖形，并確保在光刻步驟之后的器件性能。除了在半導體開發(fā)的步中對薄膜進行檢查的必要性外，還需要在后階段進行檢查，在這一階段進行封裝（在集成電路頂部涂上一層涂層，以保護其免受物理損傷和腐蝕）。              

在這里，我們使用了FR-Scanner來繪制兩個商業(yè)光刻電阻的厚度圖，這兩個光刻電阻沉積在300毫米硅晶片上，用于封裝應用。            

FR-Scanner是一種工具，用于自動表征硅和其他尺寸達450 mm的基板上的單個或多個涂層，在精度和速度方面具有性能。

FR-Scanner　

測量的方法：研究中的樣品是300毫米硅晶圓片，每一個晶圓片上都涂有不同的商業(yè)光刻膠。所用的光阻劑為：HD8820和PW1000T，帶有BARC涂層。所有測量均使用FR-Scanner工具進行，光譜范圍為370-1020nm，能夠非常快速可靠地測量從12nm到90um的涂層厚度。              

該工具通過旋轉夾頭和在頂部線性移動光學頭（極化掃描），在不彎曲反射探頭的情況下，以非常高的速度掃描晶片，這對于測量至關重要。通過FR-Monitor生成的圖案包括625個點位于（R，θ）位置，如右圖所示，每次掃描持續(xù)大約1分鐘30秒（以完成掃描和厚度測量）。

結果：

在下面的圖像中，如在Fr監(jiān)控軟件上所示，顯示了隨機點上所有樣品的典型獲得的反射光譜（黑線）和擬合的反射光譜（紅線），以及每個晶圓的映射輪廓。

掃描后，可以通過軟件導出包含要編輯的各種參數的統(tǒng)計分析和厚度映射成像的報告。

對于統(tǒng)計參數的計算和點分布的表示，可以根據統(tǒng)計計算參數排除某些點。 這些被排除的點被視為“”點，可以以不需要的方式改變統(tǒng)計數據，因此用戶可以排除它們。例如，在光刻膠HD8820的映射輪廓中，在該范圍內包括625個點中的551個，因此晶片的合格區(qū)域代表其總面積的88.4％，在2D圖中用顏色表示。 在PW1000T + BARC的映射配置文件中，625點中的614包括在該范圍內，因此晶片的合格區(qū)域代表其總面積的98.4％。

結論：

使用FR-Scanner測量涂覆在300mm 硅晶片上的各種膜的厚度。 此外，通過厚度測量，晶片區(qū)域上的厚度映射和厚度均勻性的統(tǒng)計分析，成功地表征了膜。

                                                     FR-Monitor軟件的屏幕截圖