半导体工艺监测中帮助提高芯片质量和产量、光谱应用

光学薄膜测厚仪是半导体生产过程中不可缺少的设备之一，用于检测芯片晶体及相关半导体器件的涂层厚度。等离子体检测可以通过灵活的模块化设置来完成，应用高分辨率光谱仪，如海洋光学HR或Maya2000Pro系列(后者是检验UV气体的好选择)。

根据检验工艺所处的阶段，IC集成电路检验分为设计验证、前量检验和后量检验。光学技术和离子束技术用于前测量和检验。光学测量通过分析光的折射和透射光谱进行间接测量，具有速度快、分辨率高、无破坏性等特点。后检工艺是AD8403AR1芯片生产线“质检员”根据封装过程中的前后顺序，后道检查可分为CP测试和FT检测。

在上述试验中，光谱仪可用于膜厚测量、刻蚀结束监测等工序。

(一)、测量膜厚

半导体集成电路的生产是几十到几百次的涂层、光刻、刻蚀、薄膜去除、找平等关键工艺。薄膜厚度和均匀性直接关系到芯片的质量和产量。在加工过程中，必须不断检查和控制薄膜厚度。光学薄膜测厚仪是半导体生产过程中不可缺少的设备之一，用于检测芯片晶体及相关半导体器件的涂层厚度。

半导体光学薄膜测厚仪技术主要包括光谱反射仪和椭偏仪。考虑到光的极化，椭偏仪选择P波和S偏振折射光之间的相位差，适用于非常薄的薄膜，可以直接检测N，K值。虽然光谱反射仪不具备椭偏仪的这些特性，但也可以测量数纳米以内的薄膜厚度，测量精度高，测量速度快。

基于光波的干涉现象，光束直接照射在薄膜表面。由于入射材料、薄膜材料和基材具有不同的折射率值和消光系数值，光束反射在透明/半透明薄膜的上下表面，反射光波相互干预，从而形成干预光。这些干预光在不同相位的强度会随着薄膜厚度的变化而变化。根据干预光的检测，薄膜厚度可以通过融合适当的光学模型来计算。

海洋光学(Ocean Insight)配备取样平台的膜厚仪监测系统，UV-VIS配备以下反射探头。

(二)、终点监管

在基于等离子体的蚀刻过程中，等离子体检测对工艺控制非常重要。圆晶体需要通过光学雕刻技术进行制造和控制。蚀刻是这一过程的重要组成部分。在这个过程中，材料可以分层到一个非常实际的厚度。当这些层在晶圆表面被蚀刻时，等离子体检测用于跟踪晶体层的蚀刻，并确定等离子体何时完全蚀刻一个特定的层并到达下一层。根据蚀刻过程中等离子体产生的发射线，可以准确跟踪蚀刻过程。这种终点检查对于应用等离子体蚀刻工艺的半导体器件的生产尤为重要。

等离子体检测可以通过灵活的模块化设置来完成，应用高分辨率光谱仪，如海洋光学HR或Maya2000 Pro系列(后者是检验UV气体的好选择)。对于模块化设置，HR光谱仪可以与抗曝光纤维相结合，以获得在等离子体中形成的定性发送数据。定性发送数据从等离子体室中形成的等离子体中获得。如果需要定量测量，用户可以添加一个光谱库来比较数据，并快速识别未知的发射线、峰值和波段。

紫外线-可见-近红外光谱是实现元素分析和基于等离子体可见-近红外光谱是测量等离子体传递的有力方法。这些数据表明了模块化光谱法检测等离子体的能力。Maya2000 Pro在紫外线下有很好的反应。此外，光谱仪和子系统可以集成到其他设备中，并与机器学习工具相结合，以实现更复杂的等离子室标准控制。

光谱在半导体领域的应用是未来海洋光学业务的重点之一。Ocean Optics更名为Ocean Insight，这也是海洋光学从光谱商品制造商转变为光谱处理解决方案提供商的战略调整的开始。海洋光学不仅继续丰富和扩大光传感器产品线，而且提高其支持和服务能力，为需要定制解决方案的客户提供定制的专业解决方案和应用指导。作为海洋光学的官方授权合作伙伴，爱蛙技术(iFrog Technology)致力于与海洋光学合作，帮助客户面对问题，探索未来的话题，努力打造定制的光谱解决方案。