MC方案｜快速準確地繪制硅晶圓上的薄膜涂層

薄膜厚度均勻性和光學特性（N&K）是集成電路和MEMS制造過程中的一個關鍵參數。薄膜沉積控制可以產生高質量的圖形，并確保在光刻步驟之后的器件性能。除了在半導體開發的步中對薄膜進行檢查的必要性外，還需要在后階段進行檢查，在這一階段進行封裝（在集成電路頂部涂上一層涂層，以保護其免受物理損傷和腐蝕）。              

在這里，我們使用了FR-Scanner來繪制兩個商業光刻電阻的厚度圖，這兩個光刻電阻沉積在300毫米硅晶片上，用于封裝應用。            

FR-Scanner是一種工具，用于自動表征硅和其他尺寸達450 mm的基板上的單個或多個涂層，在精度和速度方面具有性能。

FR-Scanner　

測量的方法：研究中的樣品是300毫米硅晶圓片，每一個晶圓片上都涂有不同的商業光刻膠。所用的光阻劑為：HD8820和PW1000T，帶有BARC涂層。所有測量均使用FR-Scanner工具進行，光譜范圍為370-1020nm，能夠非常快速可靠地測量從12nm到90um的涂層厚度。              

該工具通過旋轉夾頭和在頂部線性移動光學頭（極化掃描），在不彎曲反射探頭的情況下，以非常高的速度掃描晶片，這對于測量至關重要。通過FR-Monitor生成的圖案包括625個點位于（R，θ）位置，如右圖所示，每次掃描持續大約1分鐘30秒（以完成掃描和厚度測量）。

結果：

在下面的圖像中，如在Fr監控軟件上所示，顯示了隨機點上所有樣品的典型獲得的反射光譜（黑線）和擬合的反射光譜（紅線），以及每個晶圓的映射輪廓。

掃描后，可以通過軟件導出包含要編輯的各種參數的統計分析和厚度映射成像的報告。

對于統計參數的計算和點分布的表示，可以根據統計計算參數排除某些點。 這些被排除的點被視為“”點，可以以不需要的方式改變統計數據，因此用戶可以排除它們。例如，在光刻膠HD8820的映射輪廓中，在該范圍內包括625個點中的551個，因此晶片的合格區域代表其總面積的88.4％，在2D圖中用顏色表示。 在PW1000T + BARC的映射配置文件中，625點中的614包括在該范圍內，因此晶片的合格區域代表其總面積的98.4％。

結論：

使用FR-Scanner測量涂覆在300mm 硅晶片上的各種膜的厚度。 此外，通過厚度測量，晶片區域上的厚度映射和厚度均勻性的統計分析，成功地表征了膜。

                                                     FR-Monitor軟件的屏幕截圖