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通過(guò)引入尼康公司工業(yè)計(jì)量事業(yè)部推出的可編程影像測(cè)量系統(tǒng)（可自動(dòng)輸送半導(dǎo)體晶圓），在制造 IC（集成電路）期間設(shè)置 AOI（自動(dòng)光學(xué)檢查）設(shè)備進(jìn)行晶圓級(jí)質(zhì)量控制的資本成本下降了一半。由于掃描順序可以按照客戶的需求來(lái)量身定制，轉(zhuǎn)換前的停機(jī)時(shí)間較使用傳統(tǒng) AOI 系統(tǒng)時(shí)有所減少，讓客戶可以借助這款可滿足不同需求的工具，更好地控制晶圓級(jí)制程。市面上昂貴的專用 AOI 硬件的問(wèn)題在于，其設(shè)計(jì)用于遵循嚴(yán)格的自動(dòng)流程，采用 Z 字形方式掃描光刻后的整個(gè)晶圓表面來(lái)收集可能出現(xiàn)的任何缺陷的相關(guān)數(shù)據(jù)。而與之相反，尼康的解決方案靈活且成本低廉，它本質(zhì)上是一款光學(xué)坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)，可以通過(guò)編程來(lái)執(zhí)行更簡(jiǎn)短且更具實(shí)效的檢查周期，以適應(yīng)每種質(zhì)量控制需求。最近在新加坡完成的一項(xiàng)試點(diǎn)安裝工作是新質(zhì)量?jī)?yōu)化程序的示例。這家客戶不想在 8 英寸（200 毫米）晶圓的整個(gè)區(qū)域上對(duì)芯片進(jìn)行臨界尺寸檢查，因?yàn)榇隧?xiàng)操作對(duì)于獲取可靠結(jié)果沒(méi)有必要。而客戶需要掃描整個(gè)圓周以及距中心更近的幾處規(guī)則分布的獨(dú)立位置。對(duì) 6 英寸（150 毫米）晶圓的要求也與此類似。

尼康 NWL200 自動(dòng)送片器可以將晶圓從晶圓盒中輸送到影像測(cè)量?jī)x上，檢查后再送回晶圓盒，期間無(wú)需任何人工干預(yù)。有缺陷的晶圓會(huì)接受重新加工，而合格晶圓則會(huì)發(fā)往下游，以供后端操作。在系統(tǒng)監(jiān)控和跟蹤方面，用戶圖形界面采用了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 SECS/GEM 協(xié)議，以便實(shí)現(xiàn)從設(shè)備到主機(jī)的數(shù)據(jù)通訊。這款緊湊型自動(dòng)化系統(tǒng)的特色在于可正常運(yùn)行的平均時(shí)間長(zhǎng)，且維護(hù)成本低。晶圓輸送至 NEXIV VMZ-S3020 上后，對(duì) 8 英寸晶圓上九個(gè)中心區(qū)域的圖像采集和測(cè)量約 10 秒即可完成，而晶圓邊緣檢查可在四分鐘的周期內(nèi)完成，該周期可生成 180 張圖像供分析使用。

使用標(biāo)準(zhǔn)軟件 AutoMeasure 即可簡(jiǎn)單地選擇特定區(qū)域，并對(duì)尼康 NEXIV VMZ-S3020 影像測(cè)量?jī)x進(jìn)行編程來(lái)檢查這些區(qū)域。這款影像測(cè)量?jī)x的另一個(gè)特點(diǎn)是采用了多種照明選項(xiàng)，包括明視場(chǎng)和暗視場(chǎng)，這些選項(xiàng)可以在檢查周期期間通過(guò)編程來(lái)開(kāi)啟和關(guān)閉。明視場(chǎng)可以良好地突顯光刻膠的瑕疵，而暗視場(chǎng)更適合用于分辨硅晶圓表面是否存在劃痕。這兩種照明方式都可以辨別出可能導(dǎo)致缺陷或?qū)ψ罱K的 IC 功能產(chǎn)生不利影響的顆粒。例如，使用暗視場(chǎng)照明可以發(fā)現(xiàn)灰度等級(jí)強(qiáng)度高于背景和晶圓圖案的顆粒。而使用明視場(chǎng)，則可以通過(guò)檢查對(duì)比度差異來(lái)發(fā)現(xiàn)缺陷。晶圓邊緣檢查有助于通過(guò)查看亮度級(jí)來(lái)發(fā)現(xiàn)密封圈內(nèi)部的缺陷。

暗視場(chǎng)檢查

明視場(chǎng)檢查

晶圓邊緣檢查

NEXIV VMZ-S 另一個(gè)顯著的特點(diǎn)是采用了各軸分辨率均為 0.01 微米的線性編碼器，因此軌距降至 0.8 微米，可用于高精度臨界尺寸 (CD) 測(cè)量。