半導(dǎo)體" style="margin: 0px auto; width: 600px;" alt="半導(dǎo)體" width="600" height="" border="0" vspace="0">

　　芯片生產(chǎn)包含近千道工序。為了保證芯片的生產(chǎn)質(zhì)量和穩(wěn)定性，在每一道工序中，檢測(cè)是不可或缺的環(huán)節(jié)。隨著需求的不斷增加，半導(dǎo)體工藝技術(shù)的同步迭代升級(jí)，芯片正朝著更先進(jìn)的制程、更高的集成度、更精密的特征尺寸和更復(fù)雜的設(shè)計(jì)的方向演變，同時(shí)，這使得芯片的缺陷尺寸要求越來(lái)越高，檢測(cè)工藝更具有挑戰(zhàn)性。如今的視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備，要求能檢測(cè)到納米級(jí)別的缺陷并盡可能在更早的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中對(duì)識(shí)別出。

　　視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備

　　典型的視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備包括用于承載晶圓的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和光學(xué)顯微鏡系統(tǒng)(相機(jī))在內(nèi)的分系統(tǒng)。晶圓的被測(cè)位置需要時(shí)刻對(duì)準(zhǔn)相機(jī)的焦點(diǎn)。檢測(cè)時(shí)，受到平臺(tái)二維平面度和晶圓翹曲的影響，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)調(diào)節(jié)相機(jī)和晶圓的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)聚焦，這便是自動(dòng)對(duì)焦。

　　自動(dòng)對(duì)焦的方式

　　自動(dòng)對(duì)焦的方式有很多種，這里我們主要介紹以下兩種典型的自動(dòng)對(duì)焦模式。

　　? 被動(dòng)尋焦

　　這種對(duì)焦方式更準(zhǔn)確的描述應(yīng)當(dāng)為尋焦。由于對(duì)焦方向未知，晶圓在相機(jī)焦距附近以一定速度運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，相機(jī)持續(xù)拍攝連續(xù)的圖像(類似于核磁共振切片)。上位機(jī)在找到最清晰圖像后指令晶圓運(yùn)動(dòng)到相應(yīng)位置(如圖1)。這種對(duì)焦方式對(duì)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的最小步進(jìn)和重復(fù)定位精度有著一定的要求。但由于尋焦的工藝特性，其產(chǎn)率往往不高。

圖1：被動(dòng)尋焦示意圖

　　? 主動(dòng)對(duì)焦

　　主動(dòng)對(duì)焦是指在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行XY向運(yùn)動(dòng)時(shí)，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)物鏡和晶圓的距離(h)以保持最佳的聚焦(如圖2)。距離(h)信息需要通過(guò)mapping或前饋輸入給運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，并指令Z向的執(zhí)行器。這有助于提高機(jī)器的產(chǎn)率。但對(duì)于運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)性能提出了挑戰(zhàn)。

圖2：主動(dòng)尋焦示意圖

　　OUR SOLUTIONS

　　雅科貝思解決方案

　　雅科貝思設(shè)計(jì)的PGS-ZTPR平臺(tái)有著卓越的機(jī)械性能和動(dòng)態(tài)性能，可以滿足自動(dòng)對(duì)焦的需求。產(chǎn)品集成于PGS-XY平臺(tái)上，可為客戶提供完整的“Floor-to-Wafer”系統(tǒng)解決方案。

　　PGS-ZTPR提供4個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，在Z向提供4mm的對(duì)焦行程并可對(duì)Rx和Ry(Tip–Tilt)實(shí)現(xiàn)微調(diào)，T軸可實(shí)現(xiàn)超過(guò)200°的旋轉(zhuǎn)。

　　相比于壓電類執(zhí)行器，PGS-ZTPR在實(shí)現(xiàn)良好機(jī)械指標(biāo)和動(dòng)態(tài)性能的情況下，提供了更大的運(yùn)動(dòng)行程。

ZTPR產(chǎn)品圖

　　產(chǎn)品特點(diǎn)：

　　? 磁浮電機(jī)

　　? 柔性鉸鏈導(dǎo)向

　　? 負(fù)載可達(dá)2.5kg

　　? 集成真空傳感器，電磁閥和溫度傳感器

產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果

　　1、Z向靜態(tài)抖動(dòng)+/-10nm

　　2、雙向重復(fù)定位精度0.1um

　　3、最小步進(jìn)30nm

　　4、運(yùn)動(dòng)加整定1um = 20ms

　　(窗口+/- 50nm)

　　5、正弦(50Hz, +/-10um幅值)

　　跟隨誤差60nm

　　結(jié)語(yǔ)

　　在半導(dǎo)體芯片制造過(guò)程中，自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，用于精確、快速地測(cè)量半導(dǎo)體芯片的位置。雅科貝思將自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)與直驅(qū)技術(shù)相結(jié)合，以高速和高精度的優(yōu)勢(shì)為半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)保駕護(hù)航。

　　另外，雅科貝思還為客戶提供各種定制服務(wù)及整體解決方案，旨在為客戶提供高質(zhì)量的服務(wù)。