Zeta20 光學(xué)輪廓儀 Zeta-20

產(chǎn)品描述

光學(xué)輪廓儀 Zeta-20 是非接觸式3D表面形貌測(cè)量系統(tǒng)。 該系統(tǒng)采用ZDot™技術(shù)和Multi-Mode (多模式)光學(xué)系統(tǒng)，可以對(duì)各種不同的樣品進(jìn)行測(cè)量：透明和不透明、由低至高的反射率、由光滑至粗糙的紋理，以及納米至毫米級(jí)別的臺(tái)階高度。

光學(xué)輪廓儀 Zeta-20 的配置靈活并易于使用，并集合了六種不同的光學(xué)量測(cè)技術(shù)。ZDot™測(cè)量模式可同時(shí)采集高分辨率3D數(shù)據(jù)和True Color（真彩）無(wú)限遠(yuǎn)焦點(diǎn)圖像。其他3D測(cè)量技術(shù)包括白光干涉測(cè)量、Nomarski干涉對(duì)比顯微鏡和剪切干涉測(cè)量。 ZDot或集成寬帶反射儀都可以對(duì)薄膜厚度進(jìn)行測(cè)量。 Zeta-20也是一種顯微鏡，可用于樣品復(fù)檢或自動(dòng)缺陷檢測(cè)。 Zeta-20通過(guò)提供全面的臺(tái)階高度、粗糙度和薄膜厚度的測(cè)量以及缺陷檢測(cè)功能，適用于研發(fā)及生產(chǎn)環(huán)境。

主要功能

• 采用ZDot和Multi-Mode（多模式）光學(xué)器件的簡(jiǎn)單易用的光學(xué)輪廓儀，具有廣泛的應(yīng)用

• 可用于樣品復(fù)檢或缺陷檢測(cè)的高質(zhì)量顯微鏡

• ZDot：同時(shí)采集高分辨率3D數(shù)據(jù)和True Color（真彩）無(wú)限遠(yuǎn)焦點(diǎn)圖像

• ZXI：白光干涉測(cè)量技術(shù)，適用于z向分辨率高的廣域測(cè)量

• ZIC：干涉對(duì)比度，適用于亞納米級(jí)別粗糙度的表面并提供其3D定量數(shù)據(jù)

• ZSI：剪切干涉測(cè)量技術(shù)提供z向高分辨率圖像

• ZFT：使用集成寬帶反射計(jì)測(cè)量膜厚度和反射率

• AOI：自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)，并對(duì)樣品上的缺陷進(jìn)行量化

• 生產(chǎn)能力：通過(guò)測(cè)序和圖案識(shí)別實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)測(cè)量

主要應(yīng)用

• 臺(tái)階高度：納米到毫米級(jí)別的3D臺(tái)階高度

• 紋理：平滑到非常粗糙表面的粗糙度和波紋度

• 外形：3D翹曲和形狀

• 應(yīng)力：2D薄膜應(yīng)力

• 薄膜厚度：30nm到100μm透明薄膜厚度

• 缺陷檢測(cè)：捕獲大于1μm的缺陷

• 缺陷復(fù)檢：采用KLARF文件作為導(dǎo)航以測(cè)量缺陷的3D表面形貌或切割道缺陷位置

工業(yè)應(yīng)用

• 太陽(yáng)能：光伏太陽(yáng)能電池

• 半導(dǎo)體和化合物半導(dǎo)體

• 半導(dǎo)體 WLCSP（晶圓級(jí)芯片級(jí)封裝）

• 半導(dǎo)體FOWLP（扇出晶圓級(jí)封裝）

• PCB和柔性PCB

• MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）

• 醫(yī)療設(shè)備和微流體設(shè)備

• 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

• 大學(xué)，研究實(shí)驗(yàn)室和研究所

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臺(tái)階高度

Zeta-20可以提供納米級(jí)到毫米級(jí)的3D非接觸式臺(tái)階高度測(cè)量。ZDot和Multi-Mode（多模式）光學(xué)器件提供了一系列測(cè)量臺(tái)階高度的方法。主要的測(cè)量技術(shù)是ZDot，可以快速測(cè)量從幾十納米到幾毫米的臺(tái)階高度。 ZXI干涉測(cè)量技術(shù)可以在大范圍面積上對(duì)臺(tái)階高度進(jìn)行納米級(jí)到毫米級(jí)的測(cè)量。 ZSI剪切干涉測(cè)量技術(shù)可用于測(cè)量小于80nm的臺(tái)階高度。

薄膜厚度

Zeta-20可以利用ZDot或ZFT測(cè)量技術(shù)對(duì)透明薄膜進(jìn)行厚度測(cè)量。ZDot適用于測(cè)量大于10μm的透明薄膜，例如在折射率較高的基板上涂覆的光阻或微流體器件層。ZFT則采用集成寬帶反射儀適用于測(cè)量30nm至100μm的薄膜。這既適用于單層薄膜也適用于多層薄膜堆疊，用戶可以輸入薄膜屬性或者采用模型針對(duì)色譜進(jìn)行匹配。

紋理：粗糙度和波紋度

Zeta-20可以對(duì)3D紋理進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)樣品的粗糙度和波紋度進(jìn)行量化。ZDot可測(cè)量從幾十納米到非常粗糙表面的粗糙度。 ZSI和干涉測(cè)量技術(shù)可以測(cè)量從埃級(jí)到微米級(jí)的光滑表面。軟件過(guò)濾功能將測(cè)量值分離為粗糙度和波紋度部分，并計(jì)算諸如均方根（RMS）粗糙度之類(lèi)的參數(shù)。 Nomarski干涉對(duì)比度顯微鏡可以通過(guò)發(fā)現(xiàn)斜率的微小變化對(duì)非常精細(xì)的表面細(xì)節(jié)進(jìn)行可視化。

外形：翹曲和形狀

Zeta-20可以測(cè)量表面的2D和3D的形狀或翹曲。這包括對(duì)晶圓翹曲的測(cè)量，例如半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體器件生產(chǎn)中的多層沉積期間由于層與層的不匹配是導(dǎo)致這種翹曲的原因。Zeta-20還可以量化包括透鏡在內(nèi)的結(jié)構(gòu)高度和曲率半徑。

應(yīng)力：薄膜應(yīng)力

Zeta-20能夠測(cè)量在生產(chǎn)過(guò)程中，包含多個(gè)工藝層的半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體等器件期間所產(chǎn)生的應(yīng)力。 使用應(yīng)力卡盤(pán)將樣品支撐在中性位置并精確測(cè)量樣品翹曲。然后通過(guò)應(yīng)用Stoney方程，利用諸如薄膜沉積工藝的形狀變化來(lái)計(jì)算應(yīng)力。 Zeta-20采用用戶定義的間隔，并沿著樣品直徑采集樣品表面的高度，然后將數(shù)據(jù)匯總并繪制樣品形狀輪廓，并以此測(cè)量2D應(yīng)力。

自動(dòng)缺陷檢查

Zeta-20的自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)（AOI）功能可以快速檢測(cè)樣品、區(qū)分不同的缺陷類(lèi)型，并繪制樣品的缺陷密度分布。Zeta-20結(jié)合了3D測(cè)量功能，可以提供2D檢測(cè)系統(tǒng)無(wú)法獲得的缺陷信息，從而可以更快找到缺陷根源。

缺陷復(fù)檢

Zeta-20的缺陷復(fù)查功能采用檢測(cè)設(shè)備的KLARF文件，并將平臺(tái)移動(dòng)到缺陷位置。 用戶可以使用高質(zhì)量的顯微鏡對(duì)缺陷進(jìn)行檢測(cè)或者對(duì)其高度、厚度或紋理等形貌進(jìn)行測(cè)量。 這提供了2D缺陷檢測(cè)系統(tǒng)無(wú)法獲得的額外的缺陷細(xì)節(jié)。 Zeta-20還可以對(duì)缺陷做劃線標(biāo)記，從而更容易在如SEM復(fù)檢設(shè)備等視野有限的設(shè)備中找到這些缺陷。

光伏太陽(yáng)能電池

Zeta-20光學(xué)輪廓儀對(duì)于太陽(yáng)能電池應(yīng)用非常適合，針對(duì)電池表面反射率極低和的材料進(jìn)行測(cè)量。 該系統(tǒng)可以量化對(duì)于太陽(yáng)能電池的光捕獲能力至關(guān)重要的蝕刻后紋理 – 具有金字塔結(jié)構(gòu)并且反射不到1％的入射光。 緊鄰紋理的是銀膠接觸線，其反射率大于90％。Zeta-20所配有的ZDot功能的測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍很高，可以同時(shí)測(cè)量反射率和極低的區(qū)域，并且量化銀膠線高度、寬度和對(duì)電線電阻起決定作用的沉積銀體積。 此外，Zeta-20還用于測(cè)量入廠晶圓的粗糙度、使用ZFT測(cè)量氮化物膜厚度、隔離溝槽深度，以及樣品的翹曲度、應(yīng)力和3D缺陷。

半導(dǎo)體和復(fù)合半導(dǎo)體封裝

Zeta-20支持晶圓級(jí)芯片級(jí)封裝（WLCSP）和扇出晶圓級(jí)封裝（FOWLP）的量測(cè)要求。關(guān)鍵的應(yīng)用技術(shù)是該系統(tǒng)能夠在干光刻膠薄膜完好無(wú)損的情況下對(duì)鍍銅的高度做出測(cè)量。這是透過(guò)透明的光刻膠對(duì)種子層進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)測(cè)量銅柱的高度、光刻膠的厚度以及銅柱和光刻膠的相對(duì)高度差來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其他應(yīng)用包括再分布線（RDL），凸塊下金屬化（UBM）高度和紋理、光刻膠開(kāi)口關(guān)鍵尺寸（CD）、光刻膠厚度和聚酰亞胺厚度的測(cè)量。 還可以測(cè)量金屬觸點(diǎn)的共面性以確定凸塊高度是否滿足最 終的器件封裝連接要求。

印刷電路板（PCB）和柔性PCB

Zeta-20的動(dòng)態(tài)范圍很大，這使得該系統(tǒng)無(wú)需改變配置就可以對(duì)表面粗糙度和臺(tái)階高度進(jìn)行從納米級(jí)到毫米級(jí)的測(cè)量。它可以測(cè)量像銅之類(lèi)的高反射率薄膜以及PCB上常見(jiàn)的透明薄膜。 Zeta-20支持針對(duì)盲孔（的高度和寬度）、線跡和熱棒，以及表面粗糙度等關(guān)鍵尺寸的測(cè)量。

激光燒蝕

Zeta-20可以測(cè)量在激光表面處理后對(duì)半導(dǎo)體、LED、微流體器件、PCB等引起的形貌變化。激光已在半導(dǎo)體、LED和生物醫(yī)學(xué)設(shè)備等行業(yè)中被用于精密尺度微加工和表面處理。 對(duì)于半導(dǎo)體工業(yè)，測(cè)量晶圓ID標(biāo)記的高度和寬度至關(guān)重要，這確保其在多個(gè)不同的工藝步驟中可以被成功讀取。Zeta-20可通過(guò)柔性電路和晶圓上的孔測(cè)量高縱橫比的臺(tái)階高度。它還可以測(cè)量太陽(yáng)能電池隔離溝槽的深度和寬度從而提高器件效率。

微流體

Zeta-20能夠測(cè)量由硅、玻璃和高分子等材料制成的微流體裝置。該系統(tǒng)可以對(duì)通道、井和控制結(jié)構(gòu)的高度、寬度、邊緣輪廓和紋理進(jìn)行量化。Zeta-20還可以在透明頂蓋板密封后對(duì)最 終設(shè)備進(jìn)行測(cè)量 – 對(duì)折射率的變化進(jìn)行補(bǔ)償并且對(duì)使用蓋板引起的的應(yīng)力變化進(jìn)行量化。

生物技術(shù)

Zeta-20非常適用于生物技術(shù)應(yīng)用，可以針對(duì)各種樣品表面的納米級(jí)到毫米級(jí)特征為其提供非接觸式測(cè)量。Zeta-20可以用于測(cè)量生物技術(shù)設(shè)備中的深井深度之類(lèi)的高縱橫比臺(tái)階。 此外，利用其高數(shù)值孔徑物鏡和分辨反射率極低樣品的能力，該系統(tǒng)還可以測(cè)量藥物輸送的微針陣列結(jié)構(gòu)。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

Zeta-20 CM專(zhuān)用于測(cè)量磁盤(pán)邊緣幾何形狀并對(duì)磁盤(pán)上的污染或損壞進(jìn)行檢測(cè)。在磁盤(pán)的邊緣，頂面和側(cè)壁之間的過(guò)渡必須是平滑倒角，否則磁盤(pán)邊緣湍流可能導(dǎo)致讀寫(xiě)磁頭在磁盤(pán)上的致命碰撞。該系統(tǒng)配置包括可傾斜平臺(tái)，在邊緣測(cè)量和檢測(cè)期間對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。