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May 09, 2024

고급 SAM으로 정전기 척의 무결성 검증

SAM은 칩 제조 시 웨이퍼를 처리하는 데 사용되는 소결 정전척 검사를 제공합니다. 반도체 제조 산업에는 이제 다음과 같은 새로운 고급 품질 검사 도구가 있습니다.

SAM은 칩 제조 시 웨이퍼를 처리하는 데 사용되는 소결 정전척 검사를 제공합니다.

이제 반도체 제조 산업은 증착 및 에칭과 같은 공정 중에 웨이퍼를 고정하는 데 사용되는 정전 척의 신뢰성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 주사 음향 현미경이라는 첨단의 새로운 품질 검사 도구를 보유하고 있습니다.

정전기 척(ESC)은 웨이퍼, 호일 또는 필름과 같은 매우 섬세한 품목을 "잡는 데" 사용할 수 있는 정전기 유지력을 설정하기 위해 고전압으로 활성화되는 전극이 내장된 플래튼을 활용합니다. ESC는 절연 세라믹 재료 층 사이에 스크린 인쇄 전극 층이 끼워진 층으로 구성됩니다. 그런 다음 전체 구조를 소결하여 단일 척을 만듭니다.

ESC가 웨이퍼 생산 공정에 매우 중요하기 때문에 한 가지 과제는 패키지의 무결성을 검증하기 위해 소결 재료의 여러 층을 검사할 수 있는 고해상도 도구가 부족하다는 것이었습니다. 이러한 방식으로 만들어진 ESC는 유전체 층의 두께에 변동이나 불균일성을 나타낼 수 있을 뿐만 아니라 품목을 정전기적으로 고정하는 척의 능력에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 극히 작은 균열과 기공을 나타낼 수 있습니다.

ESC는 반도체 웨이퍼 생산에 필요한 극도의 정밀도를 유지하기 위해 완벽하게 구성되고 작동해야 하기 때문에 SAM(Scanning Acoustic Microscopy)은 제조 과정에서 ESC 무결성을 검증하기 위한 업계의 중요한 새로운 도구가 되었습니다.

SAM은 비침습적, 비파괴적 초음파 검사 방법입니다. 이 테스트는 이미 마이크로 전자 장치 내 보이드, 균열 및 다양한 층의 박리와 같은 결함을 식별하기 위한 반도체 부품의 100% 검사에 대한 업계 표준입니다. 이제 ESC 무결성을 보장하기 위해 동일한 엄격한 품질 테스트 및 오류 분석이 적용됩니다.

“SAM은 유전층 두께의 변동뿐 아니라 기판을 척킹 표면에 정전기적으로 고정하는 ESC의 능력을 손상시킬 수 있는 극히 작은 균열과 기공의 존재도 감지할 수 있습니다. 이는 본질적으로 부품 내부의 X-Ray와 동일하므로 품질을 보장하기 위한 포괄적인 테스트 방법입니다."라고 버지니아에 본사를 둔 SAM 및 산업용 초음파 비파괴(NDT) 시스템 제조업체인 OKOS의 사장 Hari Polu는 말했습니다. . OKOS는 독일 PVA TePla AG가 전액 출자한 자회사이며 평면 패널, 박판, 원형 디스크, 스퍼터링 타겟 및 특수 합금에 대한 수동 및 자동 검사 시스템을 모두 제공합니다.

정전기 척의 무결성을 검증하기 위해 고급 위상 배열 주사 음향 현미경은 대상 물체의 작은 지점에 변환기에서 집중된 소리를 전달하는 방식으로 작동합니다. 물체에 부딪히는 소리는 산란, 흡수, 반사 또는 전달됩니다. 산란된 펄스의 방향과 "비행 시간"을 감지하여 경계나 물체의 존재 여부와 거리를 확인할 수 있습니다.

이미지를 생성하기 위해 샘플은 한 점씩, 한 줄씩 스캔됩니다. 스캔 모드는 단일 레이어 보기부터 트레이 스캔 및 단면까지 다양합니다. 다중 레이어 스캔에는 최대 50개의 독립 레이어가 포함될 수 있습니다. 시간이 많이 소요되는 단층촬영 절차와 비용이 많이 드는 엑스레이를 사용하지 않고도 깊이별 정보를 추출하고 적용하여 2차원 및 3차원 이미지를 생성할 수 있습니다. 그런 다음 이미지를 분석하여 ESC 유전층 두께의 불규칙성, 미세한 균열 및 기공과 같은 결함을 감지하고 특성화합니다.

Polu는 "OKOS는 반도체 세계의 교훈과 엄격한 사양을 활용하고 SAM 스캐닝 시스템을 적용하여 특히 정전 척 품질 검사를 위한 고유한 솔루션을 제공했습니다"라고 Polu는 말했습니다. "이러한 유형의 테스트를 통해 우리는 레벨 1에서 재료를 검사할 수 있습니다. 이전에는 감지할 수 없었던 공극, 균열 및 50미크론만큼 작은 다양한 층의 박리와 같은 결함을 발견하는 데 있어 기존 옵션보다 2배 더 나은 결과를 얻었습니다.”