การเปิดตัวระบบการวัดขนาด 3 มิติ แบบตั้งโปรแกรมได้ พร้อมการจัดการเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์โดยอัตโนมัติโดยหน่วยธุรกิจมาตรวิทยาอุตสาหกรรมของ Nikon Corporation ได้ลดต้นทุนทุนในการติดตั้ง AOI (automated optical inspection) เพื่อการควบคุมคุณภาพระดับเวเฟอร์ระหว่างการผลิต IC (integrated circuit) เนื่องจากลำดับการสแกนสามารถปรับให้เหมาะกับความต้องการของลูกค้าได้ เวลาหยุดทำงานก่อนการเปลี่ยนเวเฟอร์จึงลดลงเมื่อเทียบกับการใช้ระบบ AOI ทั่วไป ช่วยให้สามารถควบคุมกระบวนการระดับเวเฟอร์ได้ดีขึ้นด้วยเครื่องมือที่ตรงตามข้อกำหนดที่แตกต่างกัน
ปัญหาเกี่ยวกับฮาร์ดแวร์ AOI โดยเฉพาะที่มีราคาแพงในตลาดก็คือ ได้รับการออกแบบมาเพื่อปฏิบัติตามขั้นตอนที่เข้มงวดในการสแกนแบบซิกแซกแบบอัตโนมัติของพื้นผิวเวเฟอร์หลังการพิมพ์ lithography ทั้งหมด เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับข้อบกพร่องใดๆ ที่อาจเกิดขึ้น ในทางตรงกันข้ามโซลูชั่นจาก Nikon ที่ยืดหยุ่นและราคาประหยัดนั้นโดยพื้นฐานแล้วคือระบบการวัดพิกัดเชิงแสงที่สามารถตั้งโปรแกรมให้ดำเนินการรอบการตรวจสอบที่สั้นลงและใช้งานได้จริงมากขึ้น เพื่อให้เหมาะกับข้อกำหนดในการควบคุมคุณภาพแต่ละข้อ
ขั้นตอนการเพิ่มประสิทธิภาพคุณภาพใหม่อธิบายได้ดีที่สุดโดยพิจารณาจากการติดตั้งนำร่องที่เพิ่งเสร็จสิ้นในสิงคโปร์ ลูกค้าไม่ต้องการตรวจสอบขนาดที่สำคัญกับดายทั่วทั้งพื้นที่ของเวเฟอร์เส้นผ่านศูนย์กลาง 8 นิ้ว (200 มม.) เนื่องจากไม่จำเป็นสำหรับการได้รับผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ ในทางกลับกัน จำเป็นต้องมีการสแกนรอบๆ เส้นรอบวงทั้งหมด บวกกับตำแหน่งที่แยกออกจากกันบางแห่งซึ่งเว้นระยะห่างสม่ำเสมอและใกล้กับศูนย์กลางมากขึ้น จำเป็นต้องมีสิ่งที่คล้ายกันสำหรับเวเฟอร์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 นิ้ว (150 มม.)
รับประกันปริมาณงานของระบบที่สูงด้วยตัวโหลดเวเฟอร์อัตโนมัติของ Nikon NWL200 automatic wafer loader ซึ่งจะถ่ายโอนเวเฟอร์แต่ละตัวจากคาสเซ็ตไปยังเครื่องวัดขนาด 3 มิติ และส่งคืนหลังจากการตรวจสอบ โดยไม่จำเป็นต้องให้มนุษย์เข้าไปแทรกแซง เวเฟอร์ที่มีข้อบกพร่องใดๆ จะได้รับการปรับปรุงใหม่ ในขณะที่เวเฟอร์ที่ดีจะถูกส่งไปที่ดาวน์สตรีมสำหรับการทำงานส่วนหลัง สำหรับการตรวจสอบและติดตามระบบ ส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกราฟิกใช้โปรโตคอล SECS/GEM ที่เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการสื่อสารข้อมูลระหว่างอุปกรณ์กับโฮสต์
ระบบอัตโนมัติขนาดกะทัดรัดมีลักษณะพิเศษคือมีเวลาการใช้งานเฉลี่ยสูงก่อนที่จะเกิดข้อผิดพลาดและมีค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาต่ำ เมื่อโหลดแผ่นเวเฟอร์ลงบน NEXIV VMZ-S3020 การจับภาพและการวัดในพื้นที่ส่วนกลาง 9 จุดของแผ่นเวเฟอร์ขนาด 8 นิ้วจะใช้เวลาประมาณ 10 วินาที และการตรวจสอบขอบเวเฟอร์จะเสร็จสิ้นในรอบสี่นาที ซึ่งจะสร้างภาพ 180 ภาพสำหรับการวิเคราะห์
การเลือกพื้นที่เฉพาะและการตั้งโปรแกรมเครื่องวัดขนาด 3 มิติ Nikon NEXIV VMZ-S3020 เพื่อตรวจสอบนั้นทำได้ตรงไปตรงมาโดยใช้ซอฟต์แวร์มาตรฐาน AutoMeasure คุณสมบัติอีกประการหนึ่งของเครื่องคือการใช้ตัวเลือกการส่องสว่างที่หลากหลาย ทั้ง brightfield และ darkfield ซึ่งได้รับการตั้งโปรแกรมให้เปิดและปิดในระหว่างรอบการตรวจสอบ แบบแรกเน้นการย้อมสีด้วยแสงได้ดี ในขณะที่แบบหลังเหมาะสำหรับการแก้ไขรอยขีดข่วนบนพื้นผิวซิลิคอน ทั้งสองสามารถระบุการมีอยู่ของอนุภาคที่อาจทำให้เกิดการลัดวงจรหรือส่งผลเสียต่อการทำงานของ IC ในที่สุด
ตัวอย่างเช่น การใช้การส่องสว่างใน darkfield ทำให้สามารถตรวจจับอนุภาคที่มีความเข้มระดับสีเทาสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับพื้นหลังและรูปแบบแผ่นเวเฟอร์ เมื่อใช้ brightfield ข้อบกพร่องอาจตรวจพบได้โดยการตรวจสอบความแตกต่าง การตรวจสอบขอบเวเฟอร์ช่วยให้มองเห็นข้อบกพร่องภายในวงแหวนซีลได้โดยดูจากระดับความเข้ม
คุณสมบัติเด่นอีกประการหนึ่งของ NEXIV VMZ-S คือการใช้เอนโค้ดเดอร์เชิงเส้นซึ่งมีความละเอียด 0.01 μm ในทุกแกน ดังนั้นความกว้างของแทร็กจะลดลงเหลือ 0.8 μm เพื่อความแม่นยำสูงในการวัดขนาดจุดที่สำคัญ มาตรวิทยา CD รายละเอียดเพิ่มเติม here.
