Wafer Inspektion

Basierend auf der Scatterometrie werden Siliziumwafer in der Halbleiterindustrie mittels Lasertechnik qualitätsgeprüft. Konkret geht es um die Detektion von Rauheiten, Defekten und Partikeln. Durch die stetig voranschreitende Entwicklung und vor allem Miniaturisierung von Halbleiterbauelementen wird die Toleranz für Defekte in Wafern immer geringer.

Bezüglich der Partikelkontamination, Kristall Defekten sowie anderen bekannten Defektarten hat sich beinahe eine Null-Toleranz entwickelt. Dazu kommen neuartige Defekte, die neue Probleme in der Waferherstellung mit sich bringen. Zur Verbesserung der Produktions-Ausbeute von Verbindungshalbleitern und Silizium-Bauelementen spielt die Untersuchung der Waferoberfläche, nicht an der Oberfläche gelegenen Schichten und dem Bulk Kristall eine immer größere Rolle. Neben der Analyse durch Laserstrahlung sind Technologien wie Elektronen- oder Röntgenstrahl-Streuung üblich.

Die Detektion von Laserlicht nach elastischer Streuung an Oberflächen bringt einige Vorteile mit sich: Eine geringe minimal detektierbare Größe von Defekten und Partikeln, ein hoher Durchsatz durch hohe Leistung, gute Auflösung durch geringe Wellenlänge und Prozessgeschwindigkeit während der Inline-Analyse. Laserbasierte Waferinspektion ermöglicht hohe Sensitivität und hohen Durchsatz auf der Waferoberfläche vor der eigentlichen Strukturierung.

Relevante Einflüsse, wie Ungleichmäßigkeiten, Defekte, Partikel und Kratzer, Ebenheit, Unregelmäßigkeiten in der Struktur der Kristalle oder die Gleichmäßigkeit der Dotierung können mit laserbasierten und interferometrischen Applikationen bestimmt und verbessert werden.

Single-frequency DPSS UV-Laser im Dauerstrichbetrieb sind in der Halbleiterindustrie von großem Vorteil, da sie präzise Interferenzmuster liefern können und geringes Intensitätsrauschen aufweisen. In Kombination mit einer schmalen Linienbreite liegt ein hervorragendes SNR (Signal-zu-Rausch Verhältnis) vor, was hohe Messempfindlichkeit zur Folge hat. Stabilität in der absoluten Wellenlänge und eine große Kohärenzlänge sind außerdem zuträglich für die Genauigkeit während Langzeitmessungen. Die Fähigkeit unserer CW-DPSS-Laser, eine hervorragende Strahlqualität bei hoher Leistung und minimalem Footprint zu erzeugen, ermöglicht maximale Flexibilität bei Einsatz und Betrieb.