基于Prior大尺寸载物台WP120A与高精度自动对焦模块PF850/PF690的半导体检测自动化成像技术方案

半导体检测目前面临的挑战是如何能在纳米级别对晶圆精确成像的同时不牺牲扫描速度。为检测晶圆表面的微小缺陷，通常需要使用高精度显微镜来测量。Prior Scientific公司为高精度显微镜推出配套的WP120A纳米压电晶圆台、H112电动显微镜载物台和PureFocus自动聚焦模块，能让用户在精确检测的前提下让检测过程自动化，大幅提升检测效率和可靠性。此外，Prior的纳米压电平台部分被设计能在真空环境下工作，且热膨胀系数较小，非常适合各种半导体应用。

Prior产品应用于半导体检测

1）Prior大尺寸纳米压电晶圆台和电动显微镜载物台

虽然半导体芯片通常体积极小，但晶圆尺寸却非常大，直径可达300毫米（12英寸）。对于如此大尺寸的样本检测，显微镜系统需要有足够的载物面积，能快速移动并对焦样本以提高检测工作效率，并且可以满足检测的高精度要求。此外，晶圆通常被放置在密封包装或存储盒中，总重通常能达到数千克，因此载重问题也需要考虑。半导体检测通常在真空中进行以避免污染物造成的干扰或光学失真。进入真空环境时的温度和压力变化会对纳米压电载物台的材料产生影响。对于半导体检测来说，微小的变化也会影响检测结果。因此选择低热膨胀系数的纳米压电载物台十分重要。

Prior公司推出的WP120A纳米压电晶圆台能够承载12英寸的晶圆，其Z轴行程范围为120微米，重复定位精度达到5.5纳米，并且可以在真空环境下运行，适配低挥发线缆且热稳定性好。该设备与 Prior 公司的H112大型电动显微镜载物台架兼容，后者的XY轴行程均为302毫米。NPS-X-60D、NPS-X-100D和NPS-Z-250B是适用于高负载需求的纳米压电晶圆台，可以承载体积小但重量较大的样品，此类产品均可以很好地解决高负载的使用需求。

ProScan H112/2ST电动显微镜载物台参数

ProScan H112/2ST

WP120A压电平台参数

WP120A

2）PureFocus高精度自动对焦模块

       待检测的晶圆并不平坦，其厚度可能会有变动，这种差异既可能存在于硅片本身的瑕疵，也可能由图案中的凸起结构造成。在检测过程中，成像系统需要不断重新聚焦图像以追踪晶圆的厚度变化，这可能会延长整个检测过程的时间，Prior公司的PF850或PF690激光自动对焦系统很好地解决了这一问题。

       PureFocus系列显微镜自动对焦系统（包括PF850和PF690）能实时调整以追踪半导体表面的反射率或厚度变化，并且与传统的单点追踪不同，PF850或PF690激光自动对焦系统能在整个视野范围内平均追踪，确保对样品的成像稳定可控。此外该系统可通过软件设定并保存界面数据，使其能够在样本具有多层反射层时准确定位不同的表面，从而避免了繁琐的重新校准过程，大幅提高检测效率。

PF850和PF690参数对比

PF850/F690

Prior公司的显微镜配套设备都具有极高的精度，高度适配自动化的半导体检测，能显著提高工作效率和准确性。如您有兴趣咨询相关产品，欢迎联系我们的技术团队。