Reveal缺陷分析與製程表徵

對於成功的半導體晶片製造而言,高效能故障分析和製程控制能力越來越重要,尤其是當設備變得越來越精密時。近年來,特殊化合物半導體基板和更厚材料堆疊的使用不斷增長。這些材料堆疊包含許多高深寬比 的3D 結構,需要頻繁進行處理和表徵。化合物半導體的製造為製程控制帶來了額外挑戰,因為裝置是在不同尺寸的晶圓上製造的,厚度、不透明度和導電性範圍很大。

Reveal系統是一款在線工具,支援各種晶圓尺寸和厚度的標準半導體和複合半導體(導電和非導電)基板。Reveal Ga配置有雙SEM和鎵FIB管柱; Reveal Xe 配置雙 SEM 和氙氣等離子體 FIB 管柱; Reveal TR(傾斜和旋轉)配置單 SEM 鏡筒。對於所有配置,SEM 鏡筒可傾斜 0度、15度和 45 度,且載物台可旋轉。這些傾斜和旋轉功能對於 FIB 橫截面成像和缺陷或特定結構表徵的詳細形貌成像至關重要。Reveal 系統提供來自多個探測器的多視角影像。頂部探測器強調材料對比度,側面探測器強調形貌資訊。 能量濾波器用於背散射電子 (BSE) 成像,EDX 探測器用於材料分析。這些在線功能對於成功實現製程監控、缺陷控制和根本原因分析 (RCA) 至關重要,同時還能縮短週期時間。

Reveal Ga 和 Reveal Xe 提供基於配方的在線銑削功能,並具有高解析度 SEM 多視角橫截面影像。在線 FIB 銑削功能和自動 SEM 審查將分析時間縮短至僅幾個小時,而故障分析實驗室的 TEM 分析通常需要數天時間。可對多個晶圓位置銑削,以進行均勻性分析。這種全晶圓能力可以快速深入地了解整個結構和材料成分,以提高良率。

Reveal Xe 使用惰性氣體進行銑削,從而實現低污染和高材料去除率。Reveal Xe 可以提供橫截面分析、延遲、3D 重建和 3D 計量所需的高通量等離子體 FIB 銑削。此系統的深度可達 250微米。Reveal Xe 系統透過多個軟體元件進行增強,這些元件相互協作,全面控制故障和製程分析。基於已被廣泛採用的 Verity® 7i CD-SEM 引擎的量測伺服器,可將關鍵尺寸 (CD) 測量疊加到橫截面或自上而下的延遲影像上。 然後,嵌入式 Data Cube 應用程式使用延遲影像重建 3D 特徵,實現結構和橫截面的完整 3D 視覺化,並進行量測。增強的缺陷分析,包括缺陷分布和量化,也可以在三維環境中進行。這些新穎功能使用戶能夠持續監控設計規範和生產結果之間的相關性,從而發現可能會對產量產生負面影響的緩慢製程差距。

Reveal 系列加入 SEMVision® 系列與全球 2,000 多套系統的行列。問世近二十年來,SEMVision在在線缺陷複檢市場中一直領先群雄。