光学关键尺寸 (OCD) 测量

半导体制程中的光学关键尺寸 (OCD) 测量:光刻和蚀刻过程中的精准控制

光学关键尺寸 (OCD) 测量是一种用于光刻和蚀刻过程的技术,可精准测量半导体晶圆上的关键尺寸,如特征尺寸和形状。 总体而言,光刻和蚀刻过程中的 OCD 测量有助于精准控制和优化关键尺寸,从而生产出具有所需性能和可靠性的半导体器件。它在保持半导体制造过程的质量和一致性方面发挥着至关重要的作用。

 

通过以微小角度将白光照射到表面,并通过光谱检测反射的衍射光,可获得与图案形状相对应的光谱波形,并利用这些数据来分析表面结构等微小尺寸。该测量方法具有高通量和高重复性,可测量沟槽孔和复杂的三维 (3D) 结构。

这些用于测量的图像传感器在紫外到近红外区域具有灵敏度。根据波长和用途,提供多种产品,包括在紫外和近红外区域具有高灵敏度的类型以及具有高抗紫外线辐射能力的类型。

此类紧凑型光谱仪将光学系统、图像传感器和电路集于一体。其波长覆盖范围广,从紫外到近红外区域均可覆盖。

滨松提供高灵敏度、低噪声的 InGaAs 图像传感器,截止波长从 1.7 μm 至 2.5 μm 不等。

这些是全球仅有的采用以下方法的光源:在充满氙气的灯泡中,在放电电极之间用聚焦激光光束产生等离子体,以此维持发射。与传统的氙灯相比,这些光源在紫外区域提供更亮的强光,并具有寿命长、发射点小等特点。

采用光学关键尺寸 (OCD) 测量的半导体制程

在光刻过程中进行 OCD 测量,对于尺寸控制至关重要,可确保精准管理晶圆上的关键特征尺寸,包括积分电路中晶体管和互连等元件的尺寸。此外,OCD 测量在套刻控制方面也发挥着关键作用,可确保在多次曝光和图案化步骤中不同层的准确对齐。这种准确性对于创建功能更优的复杂分层半导体结构至关重要。

在蚀刻过程中进行 OCD 测量,对于过程监测至关重要,可精准控制蚀刻到半导体材料上的特征尺寸。它可确保蚀刻过程达到所需的深度和形状。此外,OCD 测量还可用于蚀刻过程中的终点检测,确定更佳停止点,以防止过度蚀刻和潜在缺陷,确保所需特征准确蚀刻到材料中。

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