Oberflächen und Schichten in der MEMS-, Halbleiter- und Solarindustrie werden immer komplexer und kleiner. Entsprechend vielschichtig komplex sind auch die Anforderungen an die Oberflächenmesstechniken. Zudem gibt es immer mehr Unternehmen, die eine günstige Einstiegsmöglichkeit in die optische Messtechnik suchen. Lösungen für beide Probleme bieten die Messsysteme von Fries Research & Technology (FRT). Auf der diesjährigen Semicon Europae in Stuttgart stelltpräsentiert FRT entsprechende Messgeräte für MEMS-, Halbleiter- und Solarwafer vor:, die MicroProf-Serien MFE und TTV für die Messung von Schichtdicken und das budgetfreundliche Konfokalmikroskop MicroSpy Topo.

Multisensortechnik von FRT

Die Multisensortechnik ist das Non Plus Ultra bei der Analyse von Oberflächen – auch in der MEMS-, Halbleiter- und Solarindustrie. Hier wird die Technologie für die fortlaufende Kontrolle von Schichten, Strukturen und Rauheiten von Wafern eingesetzt, um die Prozessqualität zu gewährleisten. Mit den Geräteserien MFE und TTV hat FRTries Research Technology multisensorfähige Messgeräte entwickelt, die den besonderen Anforderungen der Hightech-Branchen gerecht werden.

Mit der Serie MFE (Metrology for Front End) bietet FRT Reinraum-Messtechnik in einem ISO konformen Mini-Environment der Klasse 1. Die Messgeräte können Dank seiner Vielseitigkeit kann während des Produktionsprozesses nahezu jede Oberfläche und jedes Material auf Bow, Warp, TTV, Rauheit oder Schichtdicke überprüft werden – - zerstörungsfrei und hochauflösend – -, ohne die Hardwarekonfiguration ändern zu müssen. Die Automatisierung mittels Ein Robotiksystem für das Waferhandling (200 mm/300 mm) sowie automatisches Prealignment stellten kurze Durchlaufzeiten und reproduzierbare Ergebnisse sicher. „Aufgrund des flexiblen MultisensorSensoren-Integrations-Konzepts von FRT sind wir in der Lage, sowohl Vermessungen kompletter Wafer hinsichtlich TTV, als auch lokale hochauflösende Messungen durchzuführen“, berichtet Henrik Leskinen, Manager Equipment Controll vom MEMS-Hersteller VTI Technologies.


Im Fokus: absolute Dickenvariationen

Für die schnelle beidseitige und zerstörungsfreie Probenvermessung von absoluten Dickenvariationen (TTV) an Wafern sowie Rauheit, Profil und Topographie hat FRT den MicroProf TTV entwickelt. Mit den zwei chromatischen Sensoren kann eine maximale Höhenauflösung von bis zu 3 nm erreicht werden. Dank ders verwendeten schützenden Reinraum-Technik es sind Oberflächenmessungenanalysen in der Produktionsumgebung kein Problem. Das multisensorfähige Messgerät bietet ebenfalls die Möglichkeit der Automatisierung von Messabläufen durch ein eingebautes Prealignment und Waferhandling.

Die Messergebnisse werden bei allen Systemen direkt auf einem Monitor dargestellt, auch dreidimensional. Die entsprechende bildgebende Steuer- und Auswertesoftware liefert FRT gleich mit.

Leistungsstark und wirtschaftlich

Der MicroSpy Topo von FRT ist die günstige Einstiegsmöglichkeit in die optische Messtechnik. Das budgetfreundliche Konfokalmikroskop ermöglicht schnelle und zerstörungsfreie Oberflächenanalysen im Mikro- und Nanometerbereich. Rauheit, Kontur und Topographie werden in nur fünf Arbeitsschritten hochpräzise bestimmt – zwei- und dreidimensional. Hochauflösende Aufnahmen mit einem Bildfeld von bis zu 1.520 μm x 1.140 μm sind kein Problem. Eingesetzt wird der MicroSpy Topo dort, wo kleine MessbereicheProben im Labor- und Produktionseinsatzbereich hochauflösend charakterisiert werden sollen. Entscheidet man sich beispielsweise für eine Ausstattung des metrologischen Messgerätes mit 100x Objektiv, ist eine Höhenauflösung von 1 nm möglich.