Новости

May 09, 2024

Advanced SAM проверяет целостность электростатических патронов

SAM обеспечивает проверку спеченных электростатических патронов, используемых для обработки пластин при изготовлении чипов. В отрасли производства полупроводников теперь имеется новый передовой инструмент контроля качества под названием

SAM обеспечивает проверку спеченных электростатических патронов, используемых для обработки пластин при изготовлении чипов.

Промышленность по производству полупроводников теперь имеет в своем распоряжении новый передовой инструмент контроля качества под названием сканирующая акустическая микроскопия, который может значительно повысить надежность электростатических патронов, используемых для удержания пластин во время таких процессов, как осаждение из паровой фазы и травление.

В электростатических патронах (ESC) используется плита со встроенными электродами, на которые подается высокое напряжение, чтобы создать электростатическую удерживающую силу, которую можно использовать для «захвата» очень деликатных предметов, таких как пластины, фольга или пленки. ЭСК построены слоями, причем слой электродов с трафаретной печатью зажат между слоями изолирующего керамического материала. Затем вся конструкция спекается для создания единого патрона.

Поскольку ЭСК стали настолько неотъемлемой частью процесса производства пластин, одной из проблем стало отсутствие инструментов с высоким разрешением, способных проверять несколько слоев спеченного материала для проверки целостности корпуса. Изготовленные таким образом ЭСК могут иметь колебания или неоднородности толщины диэлектрического слоя, а также чрезвычайно мелкие трещины и поры, которые могут отрицательно повлиять на способность патрона электростатически закреплять предметы.

Поскольку ЭСК должны быть сконструированы и работать безупречно, чтобы поддерживать максимальную точность, необходимую при производстве полупроводниковых пластин, сканирующая акустическая микроскопия (САМ) стала важным новым инструментом в отрасли для проверки целостности ЭСК во время производства.

SAM — это неинвазивный неразрушающий метод ультразвукового контроля. Тестирование уже является отраслевым стандартом для 100% проверки полупроводниковых компонентов с целью выявления таких дефектов, как пустоты, трещины и расслоение различных слоев внутри микроэлектронных устройств. Теперь такая же строгость тестирования качества и анализа отказов применяется для обеспечения целостности ESC.

«SAM может не только обнаруживать колебания толщины диэлектрического слоя, но также наличие чрезвычайно мелких трещин и пор, которые могут поставить под угрозу способность ESC электростатически закреплять подложку на зажимной поверхности. По сути, это эквивалент рентгена внутри детали, а также комплексный метод испытаний для обеспечения качества», — сказал Хари Полу, президент OKOS, производителя SAM и промышленных ультразвуковых систем неразрушающего контроля (NDT) из Вирджинии. . OKOS является дочерней компанией, находящейся в полной собственности PVA TePla AG, Германия, и предлагает как ручные, так и автоматизированные системы контроля плоских панелей, тонких пластин, круглых дисков, мишеней для напыления и специальных сплавов.

Для проверки целостности электростатических патронов используется усовершенствованная сканирующая акустическая микроскопия с фазированной решеткой, направляющая сфокусированный звук от преобразователя в небольшую точку на целевом объекте. Звук, попадающий на объект, либо рассеивается, поглощается, отражается или передается. Обнаружив направление рассеянных импульсов, а также «время полета», можно определить наличие границы или объекта, а также расстояние до него.

Для создания изображения образцы сканируются по точкам и построчно. Режимы сканирования варьируются от просмотра одного слоя до сканирования лотков и поперечных сечений. Многослойные сканы могут включать до 50 независимых слоев. Информацию о глубине можно извлечь и применить для создания двух- и трехмерных изображений без необходимости трудоемких процедур томографического сканирования и более дорогостоящих рентгеновских снимков. Затем изображения анализируются для обнаружения и определения характеристик дефектов, таких как любые неровности толщины диэлектрического слоя ESC, а также мельчайшие трещины и поры.

«ОКОС воспользовался уроками и жесткими спецификациями из мира полупроводников и адаптировал наши системы сканирования SAM, чтобы предоставить уникальные решения специально для электростатического контроля качества патронов», — сказал Полу. «Благодаря этому типу испытаний мы можем проверять материалы на первом уровне. на два порядка лучше, чем традиционные варианты, для обнаружения таких дефектов, как пустоты, трещины и отслоения различных слоев размером до 50 микрон, которые ранее не были обнаружены».