|
Góc kiến thức về bán dẫn Vật liệu bán dẫn là gì? Quy trình sản xuất bán dẫn |
Một hệ thống SEM đo lường khoảng cách (CD-SEM: Critical Dimension Scanning Electron Microscope) là một thiết bị chuyên dụng để đo kích thước của các cấu trúc tinh tế được tạo ra trên một wafer bán dẫn, được sử dụng chủ yếu trong các dây chuyền sản xuất linh kiện điện tử bán dẫn.
Ba tính năng chính khác với các kính hiển vi điện tử (SEM) thông thường:
1. Chùm tia điện tử chiếu vào mẫu để mẫu có năng lượng nhỏ hơn hoặc bằng 1keV.
Chùm tia điện tử có năng lượng thấp sẽ làm giảm tối đa sự phá hủy mẫu do gây ra bởi chùm tia điện tử và hiện tượng nhiễm điện.
2. Độ chính xác và độ lặp lại được đảm bảo do tính năng hiệu chuẩn độ phóng đại được tăng cường và mở rộng tối đa.
Độ lặp lại kết quả lên đến 1% 3σ với phép đo khoảng cách.
Đo lường các cấu trúc tinh tế trên tấm wafer.
Tấm wafer được đặt bên trong một băng tải, và được đưa vào hệ thống. Các điều kiện và quy trình thực hiện phép đo được nhập vào chương trình (Recipe) từ trước. Hệ thống sẽ tự động lấy mẫu wafer ra khỏi băng tải, đưa nó vào hệ thống và thực hiện đo đạc tại các vị trí mong muốn. Khi đo xong, wafer sẽ được trả lại trên băng tải.
Hệ thống đo sẽ hoạt động căn cứ vào thang độ xám (tương phản) trên ảnh hiển vi điện tử SEM.
Đo đạc một cấu trúc tinh tế trên một tấm wafer.
Hình vẽ dưới đây minh họa một hình ảnh SEM thu được bởi CD-SEM. Hình.4-1 là công tua phổ được vẽ trên nền ảnh hiển vi điện tử của một đường cản quang. Mỗi quan giữa ảnh mặt cắt của đường cản quang với hình ảnh SEM được thể hiện trong Hình.4-2. Ngoài ra, hình.4-3 thể hiện mối quan hệ giữa hình ảnh mặt cắt và công tua phổ.
That is, the image in Fig.4-1 gives the line profile, which in turn gives the line width. If the line cross-section is in the shape of a trapezoid as in Fig.4-3, the width at the top and bottom will be different. In that case, the measurement position will be specified in the recipe. In addition, the desired height position can also be specified.
Hình.4-2. Mối quan hệ giữa ảnh SEM với đường và khoảng trống và hình ảnh mặt cắt |
Hình.4-3. Mối quan hệ giữa ảnh hình ảnh mặt cắt và phổ công tua |
Phép đo khoảng cách quan trọng chủ yếu được thực hiện trong các hoạt động sau của quá trình sản xuất bán dẫn.
Đo đạc các khoảng cách của các mẫu cản quang sau khi xử lý với thuốc hiện
Đo đường kính các lỗ tiếp xúc / lỗ xuyên và độ rộng dây dẫn sau quá trình ăn mòn
Kính hiển vi đo lường phân giải cao CD-SEM
Sau khi Hitachi cho ra đời hệ thống CD-SEM đầu tiên năm 1984, nó đã thống nhất các phương pháp đo các kích thước quan trọng dựa vào hình ảnh SEM, phương pháp này đã được phát triển và duy trì liên tục trong hơn 30 năm. Với khả năng cho độ phân giải cao, và sự tương thích với xu hướng của phát triển của ngành sản xuất bán dẫn, Hitachi đang cung cấp các hệ thống mạnh mẽ, thể hiện sự linh hoạt, sẵn sàng kết hợp thêm các chức năng mới theo yêu cầu của từng dây chuyền sản xuất và đáp ứng nhu cầu của khách hàng.
Kính hiển vi đo lường phân giải cao Hitachi CD-SEM CG5000
|
