压力分布传感器在半导体工业的应用

众所皆知半导体工艺是非常精密的高科技产业, 目前中芯国际最先进的工艺是14奈米, 台积电是5奈米. 在奈米工艺阶段, 各种参数条件都必须要做严格的监控管理. 像是粗糙度(roughness), 应力(stress), 平坦度(flaness), 附着力(adhesion) 等等. 除了使用检查及量测设备来检验wafer 外, 更需要额外的仪器来辅助监控设备本身是否有异常状况.

例如CMP研磨部门的设备上,   该工艺有部分需要靠物理性的接触研磨方式将wafer厚度减薄并将降低表面粗糙度, 研磨头 (Head), 钻石碟盘(diamond disc) 与wafer 接触表面压力是否平均分布也会间接影响研磨的效率跟质量.

        另外在 毛刷(Brush)清洗工艺部分, 毛刷是否有完整接触到 wafer表面也会影响清洁的效果, 这部分应力分布传感器也可以发挥它的作用, 其可视化的软件可以让工程师更容易判断状况做最佳的调适.

在后段封装测试部门应用的领域就更多了, 例如 Die bund 黏晶的工艺, 需要用吸嘴将 chip (晶粒) 从 wafer 上吸起来贴到材料或组件上. 以往在没有仪器可以监控吸嘴头的状况, 偶尔会发生因为吸嘴老化造成吸附力不足进而造成最终贴附在材料或组件的效果不好. 压力分布传感器可以得知目前吸嘴的状况, 提供必要的信息, 当作调适或更换的参考依据, 不用等到良率降低发现才更换.

另还有在Wafer bonding或laminator 贴模机, 都可以使用压力分布传感器来监控设备本身水平是否有问题, 整个接触面压力是否平均, 避免附着力太差影响良率.

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