Introduzione
Nel processo produttivo dei circuiti integrati semiconduttori, un wafer in silicio è diviso in singoli die che sono in seguito assemblati in supporti in piombo e incapsulati in chip elettronici.
Il convenzionale processo di divisione si avvale di una lama molto affilata per suddividere il wafer in silicio in die. Tuttavia la divisione con lama risulta problematica. In particolare la lama può sollecitare negativamente i die e l'intero wafer indipendentemente dalla sua affilatura. Il bisogno di ottenere die sempre più piccoli e sottili, oltre alla necessità di orientarsi verso materiali in rame e dielettrici a basso k, ha reso fondamentale la realizzazione di incisioni superficiali laser prima del processo di divisione con lama per evitare la comparsa di delaminazioni nella parte superiore e di cricche sotto-superficiali nel materiale dielettrico.
L'incisione laser rappresenta un processo in due fasi. Innanzitutto viene utilizzato un laser per isolare il bordo del die creando incisioni a binario ("train track") attraverso gli strati superficiali del wafer e fino allo strato in silicio. In seguito, successivi passaggi laser permettono di rimuovere il materiale nel tracciato tra i binari. Una volta che il tracciato è stato inciso, il wafer viene diviso mediante una lama. Grazie a questo processo di incisione laser, la lama deve tagliare solamente lo strato in silicio e non gli strati superficiali.
Misura del profilo delle incisioni laser mediante un microscopio confocale laser
I vantaggi dell'incisione laser la hanno resa la procedura utilizzata preferenzialmente nell'ambito del processo di produzione dei semiconduttori attraverso divisione dei wafer. Tuttavia l'incisione laser implica anche delle problematiche. Il sistema laser è complesso è deve essere posizionato con precisione sul wafer per assicurarsi che crei incisioni lungo il corretto profilo sui tracciati dei die. La stessa incisione deve essere estremamente precisa e conforme al profilo e alla tolleranza definiti dal produttore. Per assicurarsi che il sistema laser sia configurato correttamente, i produttori necessitano di uno strumento che gli permetta di misurare il profilo delle incisioni laser per verificarne il rispetto della tolleranza specificata.
Il microscopio confocale a scansione laser Olympus OLS5000 è ottimale per effettuare delle precise misure del profilo delle incisioni laser. Permette di fornire i dati quantitativi necessari per verificare che le incisioni soddisfino gli standard di tolleranza del produttore. Il microscopio consente la veloce e precisa acquisizione di immagini, inoltre integra un tavolino motorizzato 300 mm × 300 mm (circa 12 in. x 12 in.) in grado di accogliere facilmente wafer da 30 cm (12 in.). Le funzioni di acquisizione e analisi del software del microscopio consentono all'operatore di semplificare la misura della profondità e della larghezza dei profili delle incisioni laser.
Vantaggi nell'uso del microscopio OLS5000 per l'assicurazione qualità dell'incisione laser
- Il microscopio consente la veloce e precisa acquisizione di immagini, inoltre integra un tavolino motorizzato 300 mm × 300 mm (circa 12 in. x 12 in.) in grado di accogliere facilmente wafer da 30 cm (12 in.).
- La funzione di acquisizione multi-area programmabile permette l'automatica acquisizione multi-punti di incisioni laser di un wafer.
- La combinazione degli elementi del microscopi quali il laser a 405 nm del microscopio, la scala z ottica da 0,8 nm, la tecnologia di scansione 4K e gli obiettivi dedicati LEXT™ assicurano una misura del profilo 3D di incisioni laser durante il processo di acquisizione.
- Gli utenti possono creare un modello di analisi per la misura automatica della larghezza e profondità dei profili 3D di incisioni laser.
- Tutti i dati di misura possono essere facilmente inclusi in un singolo e completo report relativo alla qualità.
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| Misure del profilo delle incisioni laser |
