Das Sensorspektrum für die Waferfertigung
In der Halbleiterindustrie entscheiden oft Bruchteile eines Mikrometers über Qualität und Ausbeute. Daher werden in zahlreichen Fertigungsstufen hochpräzise Sensoren eingesetzt, um Maschinenbewegungen zu überwachen, sub-µm-genaue Positionierungen zu ermöglichen und geometrische Messungen am Wafer auszuführen.
Bild 1. Sensorportfolio, das nicht nur in Halbleiterlithografie-Maschinen, sondern über den gesamten Herstellungsprozess hinweg zum Einsatz kommt
Um kleinste Schaltkreise und Transistoren auf einem Wafer aufzubringen, sind viele hundert Prozessschritte erforderlich. Die Verfahren zur Herstellung eines Wafers sind äußerst komplex und finden meist im Reinraum oder im Vakuum statt. Um diese anspruchsvollen Abläufe kontrollieren zu können, sind leistungsfähige Sensoren notwendig, die zum einen die Maschinenbewegungen überwachen und zum anderen den Zustand des Wafers überprüfen (Bild 1).
Dickenmessung während des Läppens
Bei der Waferherstellung wird ein kristalliner Silizium-Ingot in etwa 1 mm dünne Scheiben geschnitten. Anschließend werden die Scheiben geschliffen und geläppt, um die gewünschte Dicke und Oberflächengüte zu erhalten. Um eine hohe Prozessstabilität zu erreichen, werden Weißlicht-Interferometer der Serie ›IMS5420‹ zur Inline-Dickenmessung in Läpp- und Schleifmaschinen eingesetzt. Dank der kleinen Bauform des Sensors lässt sich dieser auch in beengten Bauräumen integrieren. Auf Basis der Dickenwerte lässt sich das Verfahren exakt steuern und die Qualität des Wafers prüfen.
Lagebestimmung beim Waferhandling
Wenn die Wafer über Verfahranlagen und Wafer-Handling-Roboter von einem Prozessschritt zum nächsten transportiert oder in eine Bearbeitungsmaschine eingelegt werden müssen, spricht man vom Waferhandling. Beim Handling von Wafern ist die exakte und reproduzierbare Positionierung entscheidend, um eine hohe Bearbeitungsqualität sicherzustellen. Zur Ermittlung der horizontalen Lage von Wafern prüfen zwei ›optoControl‹ Laser-Mikrometer den Durchmesser. Dank der hohen Messrate und Messgenauigkeit liefern die Mikrometer eine zuverlässige Aussage über die Position während des Zuführens (Bild 2). [...]
Hersteller:
MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG
D-94496 Ortenburg
www.micro-epsilon.de