Overlay (Top-to-bottom) Metrologie an Si-Waferpacks mittels IR optimiertem Mikroskop - und andere Anwendungen

Abstract:
Halbleiter Materialien wie z. B. Silizium und Galliumarsenid sind bei Betrachtung im infraroten Licht transparent. Dieser Effekt lässt sich mittels eines speziellen Infrarot-Mikroskops vorteilhaft und vielseitig zur Prozesskontrolle bei der Herstellung von Mikrosystemen und ähnlichen Produkten einsetzen. Wird ein Wafer zweiseitig strukturiert, dann kann die Infrarot-Mikroskopie wirkungsvoll zur präzisen und besonders schnellen Messung der Overlay-Genauigkeit (Überdeckung) der beiden Strukturierungen eingesetzt werden. Darüber hinaus lässt sie sich für eine Vielzahl anderer Aufgaben einsetzen - wie z. B. in der MEMS Fertigung. MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) sind im Inneren eines gebondeten Wafer-Doppelpacks eingeschlossen und damit für die Betrachtung im Mikroskop mit sichtbarem Licht verborgen. Für sicherheitsrelevante Bauteile wie z.B. Airbag-Sensoren oder Mikrofluidik- Bauteile wie Mikropumpen für medizinische Applikationen ist eine absolut fehlerfreie Funktionalität erforderlich. Mittels der Infrarot-Mikroskopie lassen sich solche Produkte automatisch und ohne menschliche Komponente auf ihre Defektfreiheit und Funktionalität vor dem Einbau in ein komplexes, multifunktionales System automatisiert prüfen. Die optimierte und automatisierte Infrarot-Mikroskopie erlaubt unterschiedlichste Anwendungen wie visuelle Inspektionen, die automatische Defektkontrolle eines Bauteils, hochpräzise Linienbreiten (CD = Critical Dimension) Messungen, die Fehlstellen (Voids) in SOI-Wafern zu beurteilen oder die Qualität der Bondung oder Klebung von Wafern objektiv zu beurteilen.