Halbleiter
Unsere Lösungen
Kritische Abmessungen & Überdeckungsgenauigkeit
Die optische Scatterometrie oder Optical Critical Dimension (OCD) ist eine gängige Inline-Messtechnik zur Prozesssteuerung in der Halbleiterproduktion. Neben bildgebenden Verfahren wie CD-SEM hat sich OCD zu einer schnellen, präzisen und zerstörungsfreien Messtechnik entwickelt. Sie gibt Auskunft über kritische Abmessung, Höhe oder Seitenwandwinkel der beobachteten Musterstrukturen. Die relevanten Profilformparameter werden bestimmt, indem ein kleiner Bereich auf der Scheibe unter einem bestimmten Winkel beleuchtet und das Streulicht über ein Spektrometer im UV-NIR-Spektralbereich beobachtet wird. Zur Bestimmung von Musterprofilinformationen werden modellbasierte Techniken des maschinellen Lernens auf Wafer-Trainingsspektren als Referenz angewandt. ZEISS liefert OEM-High-Performance-Spektrometer wie das MCS-CCD (190 - 980 nm) oder kundenspezifische Konfigurationen für CD- und Overlay-OCD-Messtechnik.
Hochwertige optische Plangitter ermöglichen Ihnen die Messung von Spitzenparametern in Ihrer Messtechnik und sind auf spezifische Kundenanforderungen ausgelegt, wie z. B. geringste Streulichtwerte, hohe Effizienz und niedrigste Wellenfrontaberration.
Dünnschichtmesstechnik/Ellipsometrie
Bei Halbleiter-Frontend-Herstellungsprozessen wie Ätzen, Abscheiden oder Reinigen muss die Dicke dünner Filme und komplexer Schichtstapel gemessen werden. Spektroskopische Ellipsometrie (SE) und Spektralreflektometrie (SR) ermöglichen die berührungslose Inline-Messung optischer Dicken im Bereich von einigen nm bis zu mehreren zehn Mikrometern. SE basiert auf der Änderung des Polarisationszustands von Licht, das schräg von einer Dünnschicht reflektiert wird. Es verwendet einen modellbasierten Ansatz zur Bestimmung der Filmdicke, Oberflächen- und Grenzflächenrauheit sowie verschiedener optischer/materieller Eigenschaften. Neben SE ist die Spektralreflektometrie (SR) mit normalem Einfall eine etablierte Inspektionsmethode zur schnellen Charakterisierung von Dünnschichtdicken. ZEISS bietet hier die in hoher Stückzahl fertigbare MCS Serie (190 - 980 nm) und CGS Serie (190{(-)}-{(-)}1100{(-)}nm) an. Die Spektrometer überzeugen durch ein unübertroffenes SRV, hohe UV-Empfindlichkeit und minimales Streulicht.
Bei der kundenspezifischen Entwicklung und Herstellung spezifischer Spektrometer unterstützten wir Sie mit zahlreichen Plangittern und Mono- & Polychromatorgittern. Optische Gitter von ZEISS bieten aufgrund des geringsten Streulichts einen hohen Dynamikbereich in den Spektrometern.
Plasmaüberwachung & Endpunkterkennung
Die Herstellung von Halbleiterbauelementen ist stark von Plasma-Ätzprozessen abhängig. Wenn Muster auf einen Wafer geätzt werden, ist die Inline-Kontrolle des Ätzfortschritts von entscheidender Bedeutung, um Über- und Unterätzungen zu vermeiden und optimierte Prozessparameter, hohen Ertrag und Produktivität sicherzustellen. Optische Messtechniken, wie Optische Emissionsspektroskopie (OES), Spektralreflektometrie (SR) und Laserinterferometrie werden für die Endpunktkontrolle von Plasma-Ätzprozessen eingesetzt. ZEISS MCS CCD (190 - 1015 nm) und die CGS Serie (190 - 1100 nm) sind ideal für die Echtzeitüberwachung der Konzentrationen von Plasmareaktanten in OES-Ätzprozessen. MCS-CCD zeichnet sich durch hohe Auflösung, breite spektrale Abdeckung, gute Wellenlängengenauigkeit und schnelle Auslesung aus. Für die Spektralreflektometrie bieten die Spektrometer der MCS-Serie und der CGS-Serie den erforderlichen hohen Dynamikbereich und ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis. ZEISS bietet Plangitter an, die in Ein- oder Mehrkanalspektrometern von VUV bis NIR für kundenspezifische Spektrometerentwicklungen zur Plasmaüberwachung und Endpunktdetektion eingesetzt werden. Plangitter mit einem breiten Bereich von Liniendichten zwischen 30 {(-)} l/mm und 3600 {(-)} l/mm bieten aufgrund der geringsten Streulichtpegel eine gut angepasste Auflösung und Signal-Rausch-Verhältnisse.
Kontrolle von Nassprozessen
Die Überwachung beheizter chemischer Bäder in Halbleiter-Nassprozessen erfordert eine strenge Kontrolle der chemischen Gemische. Während der Produktion müssen im Bad konstante Bedingungen eingehalten werden, um eine gleichmäßige Prozessstabilität zu gewährleisten. Verglichen mit herkömmlichen Leitfähigkeitsanalysatoren erlauben fasergekoppelte NIR-Spektrometer eine kontaktlose Analyse komplexer Mischungen, wodurch kostspielige Ausbeuteverluste aufgrund von nicht ideal eingestellten chemischen Bädern vermieden werden. ZEISS PGS NIR (960 - 2500 nm) bietet eine breite Auswahl an NIR Analysatoren zur Echtzeit-Mehrpunkt-Konzentrationsüberwachung von Chemikalien wie SC1, SC2, SPM, BOE oder DHF. PGS NIR-Spektrometer zeichnen sich durch eine kleine Bauform, ein robustes athermisches Design, ein hohes SNR-Verhältnis und eine schnelle Datenauslesung aus.