Pole pod strukturę półprzewodnikową na ramce wyprowadzeniowej
Kontrola chropowatości pól pod strukturę przewodnikową na ramkach wyprowadzeniowych
W procesie produkcji układów półprzewodnikowych wycięta z wafla struktura półprzewodnikowa jest umieszczana na przeznaczonym dla niej polu na ramce wyprowadzeniowej. Przed ostatecznym zmontowaniem układu scalonego na pole to nakładany jest klej (specjalna pasta do przyklejania struktury półprzewodnikowej). W zależności od przyjętej technologii stosuje się pastę przewodzącą lub nieprzewodzącą. Pasta nieprzewodząca zawiera żywice epoksydowe, poliimidowe lub inne. Odpowiednia chropowatość pola na ramce wyprowadzeniowej zwiększa zdolność pasty nieprzewodzącej do związania struktury z polem ramki. Dlatego informacja o chropowatości pola pod strukturę półprzewodnikową na ramce wyprowadzeniowej ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia jakości produkowanych układów.
Dostępnych jest wiele przyrządów, które umożliwiają pomiar chropowatości powierzchni materiału. Niewiele z nich nadaje się jednak do pomiaru chropowatości ramki wyprowadzeniowej.
- Przyrząd do stykowego pomiaru chropowatości może uszkodzić powierzchnię próbki sondą pomiarową. Ponadto średnica końcówek tych sond zwykle wynosi co najmniej 2 µm, co sprawia, że nie nadają się one do pomiarów chropowatości w skali mikronowej wykonywanych na obiekcie o mniejszym rozmiarze.
- Interferometry światła białego mają niską rozdzielczość dwuwymiarową, a dokładność pomiaru chropowatości wykonywanego z ich użyciem w celu uzyskania trójwymiarowych danych w płaszczyznach XYZ może być wątpliwa.
Rozwiązanie firmy Olympus: pomiar chropowatości przy użyciu mikroskopu OLS5000
Pomiary chropowatości przy użyciu skaningowego mikroskopu laserowego 3D Olympus LEXT OLS5000 zapewniają większą dokładność niż dane uzyskiwane podczas liniowego pomiaru chropowatości.
Korzyści płynące z pomiaru chropowatości pola pod strukturę półprzewodnikową na ramce wyprowadzeniowej
Oto najważniejsze korzyści z zastosowania mikroskopu LEXT OLS5000 do pomiaru chropowatości pola pod strukturę półprzewodnikową na ramce wyprowadzeniowej:
- Pomiar chropowatości powierzchni metodą skanowania laserowego zapewnia dokładniejsze dane niż liniowy pomiar chropowatości wykonywany przy użyciu stykowego przyrządu. Ponadto, dzięki zastosowaniu funkcji zszywania danych, możliwe jest zszycie różnorodnych typów danych w poziomie, co pozwala na pomiar szerokiego pola ramki wyprowadzeniowej.
- Eliminowane jest ryzyko uszkodzenia pola ramki, ponieważ nie styka się ono z mikroskopem. Użytkownik nie musi już martwić się o możliwość obniżenia dokładności pomiarów w wyniku uszkodzeń.
- Trójwymiarowy pomiar chropowatości z rozdzielczością w poziomie 0,12 µm zapewnia uzyskanie wysoce precyzyjnych danych.
- Chropowatość jest opisywana nie tylko przez dane liczbowe — dodatkowo rejestrowane i wyświetlane są trzy typy danych obrazowych (kolor, laser i wysokość), a opcja wyświetlenia tych danych jako obrazów umożliwia obserwację tekstury obiektu.
- Mikroskop LEXT OLS5000 określa powierzchnię pomiarową i wykonuje pomiar chropowatości.
Zmierzona powierzchnia jest większa od powierzchni określanej „na płasko”, ponieważ do powierzchni pomiarowej dodawana jest powierzchnia, na której obecne są chropowate obszary. Porównując powierzchnię pomiarową z większą powierzchnią po pomiarze, oprócz informacji o wysokości, można uzyskać informacje o powierzchni w trójwymiarze.
Obraz
Zdjęcie wyników pomiarów z danymi dotyczącymi chropowatości w płaszczyźnie
