니콘 코퍼레이션의 산업기기 사업 부문에서 반도체 웨이퍼를 자동으로 처리하는 프로그래머블 비디오 측정 시스템을 도입하여 집적 회로(IC) 웨이퍼 레벨 품질 관리를 위한 자동 광학 검사(AOI) 시설을 설립하는 자본 비용을 절반으로 줄였습니다. 고객의 요건에 맞게 스캐닝 시퀀스를 맞춤화할 수 있기 때문에, 기존의 AOI 시스템을 사용하는 경우에 비해 변환 전 가동 중지 시간을 줄여 다양한 요건을 충족하는 도구로 웨이퍼 레벨 공정을 보다 효과적으로 제어할 수 있습니다. 현재 출시된 값비싼 전용 AOI 하드웨어의 문제는 존재할 수 있는 모든 결함에 대한 데이터를 수집하기 위해 리소그래피 후 전체 웨이퍼 표면을 지그재그로 스캐닝하는 엄격한 절차를 따르도록 설계되었다는 것입니다. 그에 반해 유연하고 저렴한 니콘 솔루션은 본질적으로 각 품질 관리 요건에 맞게 더 짧고 실용적인 검사 주기를 실행하도록 프로그래밍할 수 있는 광학 좌표 측정 시스템입니다. 최근에 싱가포르에서 완료된 파일럿 설치를 살펴보면 새로운 품질 최적화 절차를 가장 명확하게 이해할 수 있습니다. 고객은 신뢰할 수 있는 결과를 얻는 데 필요하지 않았기 때문에 8인치(200mm) 직경의 웨이퍼 전체 영역에 걸쳐 다이에 대한 중요 치수 검사를 수행하기를 원하지 않았습니다. 대신, 이 고객은 전체 둘레 외에 중앙에 더 가까운 일정한 간격의 고립된 몇몇 위치를 스캔해야 했습니다. 6인치(150mm) 직경의 웨이퍼도 이와 유사했습니다.
니콘 NWL200 자동 웨이퍼 로더는 시스템의 높은 처리량을 보장하며, 각 웨이퍼를 카세트에서 비디오 측정기로 이송하고 검사 후 인적 개입이 없이 이를 반환합니다. 결함이 있는 웨이퍼에는 재작업이 이루어지는 반면, 양호한 웨이퍼는 백엔드 작업을 위해 다운스트림으로 보냅니다. 시스템 모니터링 및 추적을 위해, 그래픽 사용자 인터페이스는 장비와 호스트 간의 데이터 통신을 위해 업계 표준 SECS/GEM 프로토콜을 사용합니다. 콤팩트한 자동화 시스템은 평균 무고장 시간을 늘리고 유지보수 비용을 낮춘다는 특징이 있습니다. 웨이퍼가 NEXIV VMZ-S3020에 로드되면, 8인치 웨이퍼의 9개 중앙 영역에서 이미지 캡처 및 측정에 약 10초가 걸리고, 웨이퍼 에지 검사는 4분 주기로 완료되어 분석을 위한 180개의 이미지를 생성합니다.
니콘 NEXIV VMZ-S3020 비디오 측정기의 특정 영역 선택 및 이를 검사하기 위한 프로그래밍은 표준 소프트웨어인 AutoMeasure를 통해 간소화됩니다. 비디오 측정기의 또 다른 특징은 검사 주기 동안 켜지고 꺼지도록 프로그래밍된 명시야 및 암시야 모두를 포함한 다양한 조명 옵션을 사용한다는 것입니다. 전자는 포토레지스트 얼룩을 잘 강조하는 반면, 후자는 실리콘 표면의 스크래치 문제를 해결하는 데 더 효과적입니다. 둘 다 합선을 유발하거나 궁극적인 IC 기능에 악영향을 미칠 수 있는 미립자의 존재를 식별할 수 있습니다. 예를 들어, 암시야 조명을 사용하면 배경 및 웨이퍼 패턴에 비해 그레이 레벨 강도가 더 높은 입자를 감지할 수 있습니다. 명시야의 경우, 대비의 차이를 확인하여 결함을 감지할 수 있습니다. 웨이퍼 에지 검사를 통해 강도 레벨을 파악함으로써 씰 링 내부의 결함을 확인할 수 있습니다.
NEXIV VMZ-S에서 주목할 만한 또 다른 특징은 모든 축에서 0.01μm 분해능의 독점 선형 엔코더를 사용하는 것이며, 결과적으로 고정밀 임계 치수, CD 계측을 위한 트랙 폭이 0.8μm까지 줄어듭니다. 보다 자세한 내용은 여기에서 확인할 수 있습니다.
