لوحة معايرة الرقاقة هدف معايرة مراقبة الرقاقة

لوحة معايرة الرقاقة عبارة عن جهاز مرجعي عالي الدقة يستخدم في أنظمة فحص وقياس وتحديد مواقع الرؤية لرقائق أشباه الموصلات. فهو يوفر أبعادًا هندسية ومواضع وزوايا واستواء ومراجع معلمات بصرية موثوقة للمعدات من خلال تصنيع أنماط قياسية معايرة بدقة على الركيزة. ببساطة، لوحة معايرة الرقاقة تعادل "المسطرة القياسية" و"نظام الإحداثيات المرجعي" لمعدات أشباه الموصلات. يقوم الجهاز بقياس الأنماط القياسية المعروفة والدقيقة على لوحة المعايرة، ومقارنة نتائج القياس الفعلية مع القيم القياسية، وبالتالي تصحيح أخطاء المعدات وتحسين دقة القياس وتحديد المواقع.

1. الهياكل المشتركة

تستخدم لوحات معايرة الرقاقات عادةً رقائق السيليكون أو الزجاج أو الكوارتز أو غيرها من الركائز عالية الثبات ذات الأسطح المنقوشة بدقة. اعتمادا على التطبيق، فإنه يشمل:

(1) علامات متقاطعة/علامات عالية الدقة

(2) عرض الخط القياسي وأنماط التباعد

(3) هياكل الشبكة أو الصفيف

(4) الأنماط ذات الحجم القياسي مثل الدوائر والمربعات

(5) هياكل الاختبار ذات الاتجاهات والمقاييس المختلفة

(6) المناطق المرجعية للكشف عن الارتفاع/التسطيح

2. الميزات الرئيسية

يمكن تلخيص الميزات الرئيسية للوحات معايرة الويفر على النحو التالي:

(1) دقة عالية:يتم تصنيع وقياس الأبعاد والتباعد ومواضع الأنماط الموجودة على لوحة المعايرة بدقة، مما يوفر مرجعًا قياسيًا مستقرًا وموثوقًا.

(2) الاستقرار العالي:عادةً ما يتم استخدام المواد ذات ثبات الأبعاد الجيد، مثل السيليكون والكوارتز والزجاج، والتي يمكن أن تقلل من تغيرات الأبعاد الناجمة عن درجة الحرارة والرطوبة والاستخدام على المدى الطويل.

(3) التسطيح العالي: Tيتميز سطح الركيزة بتسطيح عالٍ، وهو أمر مفيد لضمان دقة التصوير المجهري والفحص البصري وقياس الارتفاع.

(4) توحيد الأنماط:يمكن تصميم أنواع مختلفة من الأنماط القياسية وفقًا لمتطلبات المعدات والتطبيق، مثل علامات المحاذاة، والعلامات المتقاطعة، وهياكل عرض الخطوط/التباعد، والشبكات، والمصفوفات.(5) التكرار الجيد:تتميز أبعاد وأنماط لوحة المعايرة بقابلية تكرار جيدة، مما يجعلها مناسبة للقياسات المتكررة والتحقق من الدقة ومراقبة الانجراف على المدى الطويل.

(6) تطبيق واسع:يمكن استخدامه في فحص الرقاقة، وأنظمة رؤية AOI، والقياس المجهري، ومحاذاة الرقاقة، وتحديد موضع منصة الحركة، ومعايرة النظام البصري.

(7) جودة السطح العالية:ويتطلب عادةً خشونة سطح منخفضة وعددًا أقل من العيوب والجسيمات لتقليل التداخل مع نتائج الفحص البصري.

(8) للتخصيص:يمكن تخصيص حجم النموذج والتخطيط والمواد ومستوى الدقة وفقًا لحجم الرقاقة ودقة المعدات وتكبير الفحص وعناصر المعايرة.

3. مجالات التطبيق الرئيسية للوحات معايرة الرقاقة

تُستخدم لوحات معايرة الرقاقات بشكل أساسي في تصنيع أشباه الموصلات، وفحص الرقاقات، والقياس البصري، وتحديد المواقع بدقة، بما في ذلك على وجه التحديد:

(1) معدات فحص الرقائق

يستخدم لمعايرة المعدات للكشف عن عيوب الرقاقة، وفحص الأبعاد، وفحص السطح، والتحقق من دقة فحص المعدات، وقابلية التكرار، والاستقرار.

(2) القياس المجهري البصري

يتم تطبيقه على المجاهر وأدوات القياس البصرية والأنظمة المساعدة CD-SEM وما إلى ذلك لمعايرة التكبير وحجم البكسل وعرض الخط والتباعد بين المعدات.

(3) محاذاة الرقاقة وتحديد المواقع

يستخدم في أنظمة محاذاة الرقاقة، وأنظمة تحديد المواقع البصرية، ومنصات الحركة، وإنشاء مراجع إحداثيات دقيقة من خلال العلامات القياسية والرسومات الأخرى لتحسين دقة تحديد موضع الرقاقة.

(4) الطباعة الحجرية الضوئية ومعدات التعرض

يُستخدم للتحقق من دقة المحاذاة، ودقة موضع النمط، وتأثير التصوير لمعدات التعريض، والمساعدة في تصحيح أخطاء المعدات والتحقق من الأداء.

(5) فحص عملية أشباه الموصلات

يستخدم لفحص الأنماط بعد عمليات مثل الطباعة الحجرية الضوئية، والحفر، وترسيب الأفلام الرقيقة، والتحقق من عرض الخط، والتباعد، وتشكل النمط من خلال الهياكل القياسية.

(6) أنظمة الفحص البصري الآلي (AOI).

يُستخدم كمرجع قياسي في AOI للرقاقة وأنظمة الرؤية الآلية لمعايرة الكاميرات والعدسات ومصادر الضوء وخوارزميات الصور، مما يضمن أبعاد ومواضع الفحص الدقيقة.

(7) منصة الحركة الدقيقة

يستخدم في معدات معالجة الرقائق وفحصها ومعالجتها لمعايرة دقة حركة المحور X/Y/Z والتكرار ونظام الإحداثيات.

(8) البحث والتطوير في المعدات وقبولها

يتم استخدامه أثناء البحث والتطوير لمعدات أشباه الموصلات والتركيب والتشغيل وقبول المصنع للتحقق مما إذا كانت المعدات تلبي مؤشرات الدقة ومتطلبات الأداء المحددة.

(9) البحث العلمي والمقاييس المخبرية

يمكن للجامعات والمؤسسات البحثية ومختبرات أشباه الموصلات استخدام لوحات معايرة الرقائق لمعايرة النظام البصري، والقياس على نطاق ميكرو/نانو، والتحقق من دقة المعدات التجريبية.