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품질 관리를 위한 웨이퍼 및 마스크 검사

2013.09.13

반도체 제조 공정에서는 수율이 비용을 산출하기 때문에 제조업체들은 할 수 있는 한 최대한 빨리 결함을 식별하기 위해 베어 웨이퍼 및 패키지 IC 사이의 많은 지점에서 제품을 검사합니다. 리소그래피 크기가 줄어든 만큼 검사 시스템은 더 작은 서브미크론 범위에서 결함을 해결할 수 있어야 합니다. (예: 45 nm, 32 nm, 22 nm...) 제작할 수 있는 최고 성능을 자랑하는 시스템에서도 가시 광선은 더 이상 문제를 해결할 수 없을 만큼 작은 특성들이 있기 때문에 검사 시스템은 Deep UV 파장의 조명을 사용합니다.


핵심은 항상 전체 검사 시간을 줄이면서 수율 제한 결함을 캡처하는 것입니다. 트렌드는 더 많은 지점의 검사로 향하는 것입니다. 이 의미는 검사 시스템의 처리량이 중요하다는 것입니다. 이미징 시스템은 항상 높은 속도 및 해상도를 제공해야 하고, 주로 기가 픽셀 처리량 범위여야 합니다. 속도 향상은 또한 노출 시간의 감소로 이어지기 때문에 카메라는 가시 영역뿐만 아니라 일반적인 감도 향상을 제공해야 합니다. DUV 이미징은 일반적으로 QE를 최대화하기 위해 backside thinned(BST) 카메라를 필요로 합니다. 하지만 일부 파장에서는, 카메라가 성능을 향상하는 만큼, 또한 모든 다운 스트림 구성 요소는 제조 업체가 동작을 취할 필요가 있는 정보로 카메라 데이터를 사용할 수 있도록 설정할 수 있는 성능을 제공합니다.


Teledyne DALSA는 업계에서 가장 높은 성능을 지닌 이미지 센서, 카메라, 프레임 그래버, 비전 프로세서, 이미징 소프트웨어 등으로 이러한 문제를 해결하고 있습니다. Teledyne DALSAFalcon2 CMOS 카메라는 area scan 검사 시스템을 위한 멀티 메가픽셀 해상도 및 높은 frame rate를 제공합니다. 웨이퍼 검사 시스템에 매우 중요한 감도는 고급 TDI Line scan 카메라가 세계에서 가장 높은 성능을 제공합니다. (BST, MHz Line rate, 멀티 기가픽셀 throughput 등의 커스텀 디자인 포함)


또한, Teledyne DALSA의 광범위한 프레임 그래버 및 비전 프로세서들은 거의 모든 제조사의 카메라에서 데이터 흐름을 활용할 수 있습니다. Teledyne DALSA의 X64 Xcelera 프레임 그래버는 최첨단 성능을 제공하며 Anaconda 비전 프로세서는 검사 시스템의 결정을 가속하기 위해 실시간 이미지 프로세싱을 제공합니다.

Teledyne DALSA 머신 비전 기능 및 도구

고속, 저조도, 고해상도 이미지 캡처

Piranha4와 같은 Line scan 카메라

Piranha HS 시리즈와 같은 고감도 TDI Line scan 카메라

Falcon2Genie 시리즈와 같은 Area scan 카메라

● NIR 이미징을 위한 Piranha HS NIR 카메라와 같은 스펙트럼 확장 카메라 및 deep UV 감도를 위한 커스텀 제품


Xcelera 시리즈와 같은 데이터 수집용 고속 프레임 그래버


다음을 포함하는 강력한 이미지 프로세싱을 위한 Sapera, MIL 등의 소프트웨어:

● 얼라이먼트를 위한 특성 또는 부품 식별 및 위치를 찾기 위한 Pattern matching 도구

● 특성의 실재, 부재, 위치 등을 감지하는 Edge 도구

● 치수 정확도를 확인하기 위한 Measurement 도구

● 특성의 수를 확인하는 Count 도구

● 긁힘, 균열, 변색 등을 검출하는 Surfacelaw 도구

컬러 요소의 수량 및 위치를 확인하는 Color 도구