Placa de Calibração de Wafer Alvo de Calibração para Monitoramento de Wafer

Uma placa de calibração de wafer é um dispositivo de referência de alta precisão usado em sistemas de inspeção, medição e posicionamento de visão de wafers semicondutores. Ela fornece dimensões geométricas confiáveis, posições, ângulos, planicidade e referências de parâmetros ópticos para equipamentos, fabricando padrões padrão precisamente calibrados em um substrato. Simplificando, a placa de calibração de wafer é equivalente à "régua padrão" e ao "sistema de coordenadas de referência" para equipamentos semicondutores. O equipamento mede os padrões padrão conhecidos e precisos na placa de calibração, compara os resultados reais de medição com os valores padrão, corrigindo assim os erros do equipamento e melhorando a precisão da medição e do posicionamento.

1. Estruturas Comuns

Placas de calibração de wafer geralmente usam wafers de silício, vidro, quartzo ou outros substratos altamente estáveis com superfícies padronizadas com precisão. Dependendo da aplicação, inclui:

(1) Marcas de cruz/marca de alta precisão

(2) Padrões de largura de linha e espaçamento padrão

(3) Estruturas de grade ou matriz

(4) Padrões de tamanho padrão, como círculos e quadrados

(5) Estruturas de teste de diferentes direções e escalas

(6) Áreas de referência para detecção de altura/planicidade

2. Principais Características

As principais características das placas de calibração de wafer podem ser resumidas da seguinte forma:

(1) Alta precisão: As dimensões, espaçamentos e posições dos padrões na placa de calibração são usinados e medidos com precisão, fornecendo uma referência padrão estável e confiável.

(2) Alta estabilidade: Materiais com boa estabilidade dimensional, como silício, quartzo e vidro, são tipicamente usados, o que pode reduzir as mudanças dimensionais causadas por temperatura, umidade e uso a longo prazo.

(3) Alta planicidade: Ta superfície do substrato possui alta planicidade, o que é benéfico para garantir a precisão da imagem microscópica, inspeção visual e medição de altura.

(4) Padronização de padrões: Diferentes tipos de padrões padrão podem ser projetados de acordo com os requisitos do equipamento e da aplicação, como marcas de alinhamento, marcas de cruz, estruturas de largura/espaçamento de linha, grades e matrizes.(5) Boa repetibilidade: As dimensões e os padrões da placa de calibração exibem boa repetibilidade, tornando-a adequada para medições repetidas, verificação de precisão e monitoramento de desvio a longo prazo.

(6) Ampla aplicabilidade:Pode ser usada em inspeção de wafer, sistemas de visão AOI, medição microscópica, alinhamento de wafer, posicionamento de plataforma de movimento e calibração de sistema óptico.

(7) Alta qualidade de superfície: Geralmente requer baixa rugosidade superficial e menos defeitos e partículas para minimizar a interferência nos resultados da inspeção óptica.

(8) Personalizável: O tamanho do padrão, layout, materiais e nível de precisão podem ser personalizados de acordo com o tamanho do wafer, precisão do equipamento, ampliação de inspeção e itens de calibração.

3. Principais Áreas de Aplicação de Placas de Calibração de Wafer

Placas de calibração de wafer são usadas principalmente na fabricação de semicondutores, inspeção de wafer, medição óptica e posicionamento de precisão, especificamente incluindo:

(1) Equipamento de Inspeção de Wafer

Usado para calibrar equipamentos para detecção de defeitos de wafer, inspeção dimensional e inspeção de superfície, verificando a precisão, repetibilidade e estabilidade da inspeção do equipamento.

(2) Medição por Microscopia Óptica

Aplicado a microscópios, instrumentos de medição óptica, sistemas auxiliares de CD-SEM, etc., para calibrar a ampliação, o tamanho do pixel, a largura da linha e o espaçamento do equipamento.

(3) Alinhamento e Posicionamento de Wafer

Usado em sistemas de alinhamento de wafer, sistemas de posicionamento de visão e plataformas de movimento, estabelecendo referências de coordenadas precisas através de marcas padrão e outros gráficos para melhorar a precisão do posicionamento do wafer.

(4) Equipamento de Fotolitografia e Exposição

Usado para verificar a precisão do alinhamento, a precisão da posição do padrão e o efeito de imagem do equipamento de exposição, auxiliando na depuração e verificação de desempenho do equipamento.

(5) Inspeção de Processo de Semicondutores

Usado para inspeção de padrões após processos como fotolitografia, gravação e deposição de filme fino, verificando a largura da linha, o espaçamento e a morfologia do padrão através de estruturas padrão.

(6) Sistemas de Inspeção Óptica Automatizada (AOI)

Usado como referência padrão em sistemas AOI de wafer e visão computacional para calibrar câmeras, lentes, fontes de luz e algoritmos de imagem, garantindo dimensões e posições de inspeção precisas.

(7) Plataforma de Movimento de Precisão

Usado em equipamentos de manuseio, inspeção e processamento de wafer para calibrar a precisão do movimento dos eixos X/Y/Z, repetibilidade e sistema de coordenadas.

(8) P&D e Aceitação de Equipamentos

Usado durante P&D de equipamentos semicondutores, instalação, comissionamento e aceitação de fábrica para verificar se o equipamento atende aos indicadores de precisão e requisitos de desempenho especificados.

(9) Pesquisa Científica e Metrologia de Laboratório

Universidades, instituições de pesquisa e laboratórios de semicondutores podem usar placas de calibração de wafer para calibração de sistemas ópticos, medição em micro/nanoescala e verificação de precisão de equipamentos experimentais.