集成電路芯片檢測(cè)依據(jù)工藝所在的階段能夠分成設(shè)計(jì)方案認(rèn)證、前道量檢測(cè)和后道檢測(cè)。 集成電路芯片集成ic的生產(chǎn)制造關(guān)鍵分成 IC設(shè)計(jì)方案、 IC 前生產(chǎn)制造和 IC 后道封裝測(cè)試三大階段，范疇上對(duì)集成電路芯片檢測(cè)的了解集中化在測(cè)封階段，實(shí)際上集成電路芯片檢測(cè)圍繞生產(chǎn)工藝流程的自始至終，起起源于 IC 設(shè)計(jì)方案， 在 IC 生產(chǎn)制造中再次，停止于對(duì)封裝后集成ic的特性檢測(cè)，依據(jù)檢測(cè)工藝所在的階段，集成電路芯片檢測(cè)被分成設(shè)計(jì)方案認(rèn)證、前道量檢測(cè)和后道檢測(cè)。

設(shè)計(jì)方案認(rèn)證用以 IC 設(shè)計(jì)，關(guān)鍵選用電力學(xué)檢測(cè)技術(shù)性認(rèn)證試品是不是完成預(yù)訂的設(shè)計(jì)方案作用。 前道量檢測(cè)應(yīng)用于圓晶的生產(chǎn)加工生產(chǎn)制造全過(guò)程，它是一種物理學(xué)性、多功能性的檢測(cè)，用于檢測(cè)每一步工藝后商品的生產(chǎn)加工主要參數(shù)是不是做到了設(shè)計(jì)方案的規(guī)定，而且查詢圓晶表面上是不是存有危害合格率的缺點(diǎn)，保證將生產(chǎn)加工生產(chǎn)線的良率能在要求的水準(zhǔn)以上。后道檢測(cè)關(guān)鍵應(yīng)用于圓晶生產(chǎn)加工以后、 IC 封裝階段內(nèi)，是一種電荷、多功能性的檢測(cè)，用以查驗(yàn)集成ic是不是做到特性規(guī)定， 后道檢測(cè)又細(xì)分化為 CP 檢測(cè)、 FT 檢測(cè)。 CP 檢測(cè)保證工藝達(dá)標(biāo)的商品進(jìn)到封裝階段， FT 檢測(cè)保證特性達(dá)標(biāo)的商品最后才可以流入銷售市場(chǎng)。

（設(shè)計(jì)方案認(rèn)證和后道檢測(cè)牽涉到的檢測(cè)基本原理、檢測(cè)機(jī)器設(shè)備同樣，其機(jī)器設(shè)備實(shí)質(zhì)上歸屬于一類機(jī)器設(shè)備，且設(shè)計(jì)方案認(rèn)證所需檢測(cè)商品數(shù)量非常少，相匹配機(jī)器設(shè)備要求不大，因而文中關(guān)鍵科學(xué)研究前道量檢測(cè)、后道檢測(cè)工藝及相對(duì)機(jī)器設(shè)備。）

檢測(cè)工藝流程表

前、后道檢測(cè)機(jī)器設(shè)備的產(chǎn)品研發(fā)具備很高的技術(shù)性和資產(chǎn)堡壘，該銷售市場(chǎng)同光刻技術(shù)、離子注入一樣，也展現(xiàn)出海外大佬高寬比壟斷性的情況。 前道量檢測(cè)機(jī)器設(shè)備的中下游顧客是晶圓代工廠， 在該行業(yè)內(nèi)科磊以 52%的市場(chǎng)占有率穩(wěn)坐第一把太師椅，其塑料薄膜薄厚精確測(cè)量、缺點(diǎn)檢測(cè)商品具備較高的市場(chǎng)占有率。后道檢測(cè)機(jī)器設(shè)備中下游顧客是 IC 測(cè)封公司， 在其中日本東京高精密在探針臺(tái)市場(chǎng)細(xì)分市場(chǎng)份額達(dá)到 60%，泰瑞達(dá)與愛(ài)德萬(wàn)在檢測(cè)臺(tái)銷售市場(chǎng)共有著超出 90%的市場(chǎng)占有率，而愛(ài)德萬(wàn)、科休和epson的分選設(shè)備商品有著超出 60%的市場(chǎng)占有率。 現(xiàn)階段， 檢測(cè)機(jī)器設(shè)備早已能夠與光刻技術(shù)、離子注入等機(jī)器設(shè)備的精度維持同歩發(fā)展趨勢(shì),該工藝的機(jī)器設(shè)備精度也慢慢變成牽制集成電路芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的短板之一。

前、后道檢測(cè)工藝介紹

前道量檢測(cè)工藝對(duì)芯片制造擁有 尤為重要的實(shí)際意義，它是提升生產(chǎn)線合格率、減少產(chǎn)品成本的關(guān)鍵步驟，在非常大水平上決策了代工企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 晶圓代工生產(chǎn)商的成功與失敗取決于商品的合格率，合格率不合格會(huì)明顯危害生產(chǎn)商的成本費(fèi)與盈利，據(jù)統(tǒng)計(jì)商品合格率每減少一個(gè)點(diǎn)，晶圓代工生產(chǎn)商將損害 100-800 萬(wàn)美金。并且因?yàn)榧蒳c產(chǎn)品推廣策劃的銷售市場(chǎng)對(duì)話框不大，再加上市場(chǎng)占有率的猛烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，顧客會(huì)首先選擇生產(chǎn)制造合格率高，供貨工作能力強(qiáng)的半導(dǎo)體企業(yè)開展供應(yīng)，這也代表著降低生產(chǎn)線缺點(diǎn)可能巨大提升公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)整體實(shí)力。因而芯片加工同鄉(xiāng)會(huì)在生產(chǎn)制造步驟中根據(jù)前道量檢測(cè)設(shè)備監(jiān)控生產(chǎn)加工工藝，保證工藝全過(guò)程合乎明確的規(guī)定，并根據(jù)精準(zhǔn)定位生產(chǎn)制造中難題的根本原因，立即采用調(diào)整對(duì)策，進(jìn)而做到降低缺點(diǎn)、提高生產(chǎn)線合格率的目地。

后道檢測(cè)工藝合理減少封裝成本費(fèi)，并保證原廠產(chǎn)品品質(zhì)。 CP 檢測(cè)在封裝前對(duì)集成ic開展檢測(cè)，檢測(cè)不過(guò)關(guān)的商品將不容易進(jìn)到封裝階段， FT 檢測(cè)則對(duì)最后商品開展功能測(cè)試，保證原廠商品均做到顧客預(yù)訂作用， 另外也可依據(jù)生產(chǎn)線合格率意見(jiàn)反饋的結(jié)果，開展生產(chǎn)制造工藝上的提升。

檢測(cè)工藝操縱合格率流程表

前道量檢測(cè)監(jiān)管生產(chǎn)加工工藝十分關(guān)鍵

前道量檢測(cè)使成條前工藝生產(chǎn)線的操縱做到預(yù)設(shè)值，另外也為尋覓芯片加工中發(fā)覺(jué)的難題出示了關(guān)鍵的尋覓案件線索。集成電路芯片生產(chǎn)制造工藝流程極多，各流程中間很有可能會(huì)互相影響， 因而難以依據(jù)最終原廠商品的檢測(cè)結(jié)果精確剖析出危害商品特性與達(dá)標(biāo)率的實(shí)際緣故。并且假如不可以在生產(chǎn)過(guò)程中立即檢測(cè)到工藝缺點(diǎn)，則此批號(hào)工藝中生產(chǎn)制造出去的很多不合格產(chǎn)品也會(huì)附加提升生產(chǎn)商的產(chǎn)品成本。 因而前道量檢測(cè)圍繞芯片制造階段自始至終，對(duì)生產(chǎn)加工生產(chǎn)制造全過(guò)程開展即時(shí)的監(jiān)管，保證每一步生產(chǎn)加工后的商品均合乎主要參數(shù)規(guī)定。 并且， 商品工作組能夠根據(jù)剖析前道量檢測(cè)造成的檢測(cè)數(shù)據(jù)信息及時(shí)處理難題根本原因， 使之可以采用最有效的方法開展解決，進(jìn)而生產(chǎn)制造出主要參數(shù)勻稱、良品率高、穩(wěn)定性強(qiáng)的集成ic。

前道量檢測(cè)依據(jù)檢測(cè)目地能夠細(xì)分化為測(cè)量和檢測(cè)。 測(cè)量主要是對(duì)集成ic的塑料薄膜薄厚、重要規(guī)格、套準(zhǔn)精度等做成規(guī)格和膜地應(yīng)力、夾雜濃度值等原材料特性開展精確測(cè)量，以保證其合乎主要參數(shù)設(shè)計(jì)方案規(guī)定；而檢測(cè)關(guān)鍵用以鑒別并精準(zhǔn)定位商品表面存有的殘?jiān)w粒物臟污、機(jī)械設(shè)備刮傷、圓晶圖案設(shè)計(jì)缺點(diǎn)等難題。

前道量檢測(cè)歸類及關(guān)鍵技術(shù)性

前道量測(cè)、檢測(cè)均會(huì)采用光學(xué)技術(shù)和離子束技術(shù)性， 可是二種技術(shù)性在測(cè)量與檢測(cè)下各具不一樣的特性。電子光學(xué)測(cè)量根據(jù)剖析光的折射、透射光譜儀間接性開展精確測(cè)量，其優(yōu)勢(shì)是速度更快、屏幕分辨率高、非毀滅性，但缺陷是需依靠別的技術(shù)性開展輔助顯像；離子束量測(cè)是依據(jù)掃描立即變大顯像，其優(yōu)勢(shì)是能夠立即顯像開展精確測(cè)量，但缺陷是速度比較慢、屏幕分辨率低，并且應(yīng)用離子束開展顯像測(cè)量實(shí)際操作時(shí)必須激光切割圓晶，因而離子束測(cè)量具備毀滅性。電子光學(xué)檢測(cè)是根據(jù)光信號(hào)燈不亮比照發(fā)覺(jué)圓晶上存有的缺點(diǎn)，其優(yōu)勢(shì)是速度更快，但缺陷是沒(méi)法展現(xiàn)出缺點(diǎn)的實(shí)際外貌； 而離子束檢測(cè)能夠立即展現(xiàn)缺點(diǎn)的實(shí)際外貌，可是該方式 在精度規(guī)定十分高的狀況下能消耗很多的時(shí)間。

在具體的芯片制造全過(guò)程中，光學(xué)技術(shù)與離子束技術(shù)性經(jīng)常被融合應(yīng)用，例如檢測(cè)階段一般先選用電子光學(xué)檢測(cè)精準(zhǔn)定位缺點(diǎn)部位，再應(yīng)用離子束檢測(cè)對(duì)缺點(diǎn)開展精準(zhǔn)掃描儀顯像，二種技術(shù)性的融合應(yīng)用能夠提升量檢測(cè)的高效率，并減少對(duì)集成ic的毀滅性。

前道量檢測(cè)特性比照

前道量檢測(cè)圍繞晶圓制造全過(guò)程自始至終， 如下圖所顯示， 每一道生產(chǎn)制造工藝進(jìn)行后，都必須對(duì)多個(gè)主要參數(shù)開展精確測(cè)量，對(duì)缺點(diǎn)狀況開展檢測(cè)，保證工藝的平穩(wěn)并做到設(shè)計(jì)方案規(guī)定。

前道量檢測(cè)工藝全景圖片

測(cè)量的關(guān)鍵功效取決于“量”，即測(cè)量晶圓制造全過(guò)程中塑料薄膜薄厚、膜地應(yīng)力、夾雜濃度值、重要規(guī)格、套刻精度等重要主要參數(shù)是不是合乎設(shè)計(jì)方案規(guī)定。針對(duì)一條一切正常運(yùn)行的生產(chǎn)線而言，測(cè)量的結(jié)果應(yīng)當(dāng)全是合乎設(shè)計(jì)方案規(guī)定的，一旦發(fā)生測(cè)量結(jié)果不斷偏移設(shè)計(jì)方案值的狀況，就說(shuō)明生產(chǎn)線工藝發(fā)生了難題，必須開展難題的清查。

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塑料薄膜薄厚測(cè)量： 芯片制造全過(guò)程中必須不斷堆積各種塑料薄膜，一般一個(gè)集成ic會(huì)具備幾十層塑料薄膜構(gòu)造， 而塑料薄膜的薄厚、勻稱性會(huì)對(duì)圓晶顯像解決的結(jié)果造成至關(guān)重要的危害。 因而， 為生產(chǎn)制造特性靠譜的集成ic， 塑料薄膜的品質(zhì)是確保商品最后合格率的重要。 半導(dǎo)體材料塑料薄膜按原材料區(qū)劃有金屬材料、物質(zhì)、光伏電池和光刻技術(shù)，他們或是是全透明的塑料薄膜或是不是全透明的塑料薄膜。 業(yè)內(nèi)內(nèi)一般應(yīng)用四探頭根據(jù)精確測(cè)量方塊電阻測(cè)算不全透明塑料薄膜的薄厚； 根據(jù)橢偏儀精確測(cè)量光源的反射面、偏射值測(cè)算全透明塑料薄膜的薄厚。

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膜應(yīng)能量測(cè)： 在襯底表面上堆積雙層塑料薄膜很有可能會(huì)引進(jìn)強(qiáng)的部分能量，這類部分能量被稱作膜地應(yīng)力。 膜地應(yīng)力很有可能會(huì)造成 襯底產(chǎn)生變形，從而危害元器件的可靠性。 生產(chǎn)線上一般通過(guò)剖析因?yàn)楸∧さ矸e導(dǎo)致的襯底夾角轉(zhuǎn)變來(lái)開展膜抗壓強(qiáng)度測(cè)試，此類技術(shù)性可用以包含金屬材料、物質(zhì)和高聚物以內(nèi)的各種各樣規(guī)范塑料薄膜。開展塑料薄膜抗壓強(qiáng)度測(cè)試時(shí)常常應(yīng)用的技術(shù)性有電子器件掃描顯微鏡、原子力光學(xué)顯微鏡。

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夾雜濃度值測(cè)量： 離子注入是半導(dǎo)體材料夾雜工藝中一種關(guān)鍵的技術(shù)性，根據(jù)在硅片的一些地區(qū)內(nèi)引入不一樣類型的正離子，能夠使不一樣地區(qū)硅片具備不一樣的電氣性能。 工藝中應(yīng)用的雜質(zhì)濃度一般接近1010個(gè)顆粒/cm3到1018個(gè)顆粒/cm3中間， 殘?jiān)w粒的濃度值和遍布會(huì)對(duì)半導(dǎo)體材料的特性造成關(guān)鍵危害。 因?yàn)闅堅(jiān)w粒導(dǎo)致的晶格常數(shù)缺點(diǎn)會(huì)更改硅片表面的光源透射率，依據(jù)此基本原理便可測(cè)算出雜質(zhì)濃度。 現(xiàn)階段廣泛運(yùn)用于精確測(cè)量雜質(zhì)濃度的方式 為熱波系統(tǒng)軟件法。

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重要規(guī)格： 半導(dǎo)體材料工藝技術(shù)性的發(fā)展通常主要表現(xiàn)在元器件重要規(guī)格的減少，在 COMS 技術(shù)性中，柵寬決策了斷面長(zhǎng)短，從而危害元器件的反應(yīng)速率。 重要尺寸檢測(cè)的一個(gè)關(guān)鍵緣故是要做到對(duì)商品全部圖形界限的精準(zhǔn)操縱， 由于集成ic重要規(guī)格的轉(zhuǎn)變一般表明出半導(dǎo)體設(shè)備工藝中一些重要環(huán)節(jié)的多變性。 重要尺寸檢測(cè)必須精度和精確性好于 2nm的檢測(cè)儀器，可以得到這類精確測(cè)量水準(zhǔn)的儀器設(shè)備是掃描儀透射電鏡（SEM）。

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套準(zhǔn)精度： 集成電路芯片最后的圖型是用好幾個(gè)掩膜版依照特殊的次序在圓晶表面一層一層累加創(chuàng)建起來(lái)的。光刻技術(shù)套準(zhǔn)精度精確測(cè)量用以保證全部電源電路圖型務(wù)必被恰當(dāng)?shù)囟ㄗ溆趫A晶表面， 而且電源電路圖型上獨(dú)立的每一部分中間的相對(duì)位置也務(wù)必是恰當(dāng)?shù)?，不然可能造?全部電源電路的無(wú)效。光刻技術(shù)操作流程的數(shù)量之多和光刻技術(shù)工藝層的總數(shù)之大，造成 光刻技術(shù)是半導(dǎo)體設(shè)備工藝的一個(gè)關(guān)鍵缺點(diǎn)來(lái)源于， 因而， 套準(zhǔn)精度對(duì)全部半導(dǎo)體材料生產(chǎn)線的合格率起著關(guān)鍵的功效。如今精確測(cè)量套準(zhǔn)精度的關(guān)鍵方式 是相關(guān)檢測(cè)光學(xué)顯微鏡，它依據(jù)干預(yù)基本原理鑒別出試品內(nèi)部的構(gòu)造，并為此分辨光刻技術(shù)掩免費(fèi)模板的套準(zhǔn)精度。

檢測(cè)關(guān)鍵取決于“檢”，即查驗(yàn)生產(chǎn)過(guò)程中有沒(méi)有造成表面殘?jiān)w粒物臟污、結(jié)晶圖案設(shè)計(jì)缺點(diǎn)、機(jī)械設(shè)備刮傷等缺點(diǎn)， 圓晶缺點(diǎn)很有可能會(huì)造成 半導(dǎo)體材料商品在應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生走電、關(guān)閉電源的狀況， 危害集成ic的良品率。 根據(jù)圓晶缺點(diǎn)檢測(cè)來(lái)監(jiān)管工藝，能夠降低生產(chǎn)量損害， 提升工藝合格率。特別是在如今工藝規(guī)格已經(jīng)向 14nm 下列工藝方位發(fā)展趨勢(shì)，圓晶表面的缺點(diǎn)規(guī)格越來(lái)越愈來(lái)愈小， 缺點(diǎn)造成的緣故也愈來(lái)愈多， 頻率也愈來(lái)愈高， 前檢測(cè)的必要性已獲得了普遍的認(rèn)知能力。

電子光學(xué)、離子束技術(shù)相結(jié)合，高效率剖析缺點(diǎn)造成緣故。 現(xiàn)階段， 依據(jù)電子光學(xué)檢測(cè)迅速精準(zhǔn)定位，離子束檢測(cè)立即顯像的特性，領(lǐng)域內(nèi)對(duì)硅片缺點(diǎn)檢測(cè)的廣泛作法為：光學(xué)技術(shù)與離子束技術(shù)相結(jié)合。在其中電子光學(xué)檢測(cè)機(jī)器設(shè)備用于找尋并迅速鎖住缺點(diǎn)部位，離子束檢測(cè)機(jī)器設(shè)備對(duì)缺點(diǎn)開展顯像解決， 借此機(jī)會(huì)技術(shù)性，技術(shù)工程師便可高效率找尋缺點(diǎn)造成緣故， 盡早明確提出解決方法。

缺點(diǎn)檢測(cè)從無(wú)圖型向有圖型方位發(fā)展趨勢(shì)。無(wú)圖型的硅片主要是裸硅片或有一些空缺塑料薄膜的硅片，常見(jiàn)做生產(chǎn)工藝流程的檢測(cè)片，在工藝完成時(shí)能用以出示空氣氧化層薄厚、表面顆粒度等工藝標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)信息內(nèi)容，無(wú)圖型的硅片在工藝開展后一般可清理及再運(yùn)用。但因?yàn)闊o(wú)圖型硅片與商品片結(jié)構(gòu)類型存有不一樣，伴隨著半導(dǎo)體材料商品工藝愈來(lái)愈小，構(gòu)造愈來(lái)愈繁雜，晶圓代工廠逐漸變?yōu)閼?yīng)用生產(chǎn)制造中的有圖型的商品片開展線上檢測(cè)監(jiān)管， 便于更立即體現(xiàn)工藝生產(chǎn)流水線中產(chǎn)生的狀況，為制做精英團(tuán)隊(duì)出示更為精確的信息內(nèi)容，且有利于減少無(wú)圖型硅片成本費(fèi)。針對(duì)表面缺點(diǎn)的檢測(cè)，常應(yīng)用顯微鏡的光透射技術(shù)性和掃描儀透射電鏡查驗(yàn)技術(shù)性。

無(wú)圖型圓晶與有圖型圓晶平面圖

前道量檢測(cè)機(jī)器設(shè)備類型多種多樣

前道量檢測(cè)機(jī)器設(shè)備類型多種多樣，但大致全是依據(jù)電子光學(xué)和離子束基本原理開展工作中。 依據(jù)檢測(cè)標(biāo)底對(duì)合格率的危害水平， 橢偏儀、四探頭、 熱波系統(tǒng)軟件、相關(guān)檢測(cè)光學(xué)顯微鏡、顯微鏡和掃描儀透射電鏡是前道量檢測(cè)行業(yè)內(nèi)較為關(guān)鍵的機(jī)器設(shè)備。為考慮將來(lái)更為嚴(yán)苛的精度規(guī)定，機(jī)器設(shè)備公司除開在原來(lái)技術(shù)性的基本上開展工藝改善，特性提高外， 還會(huì)繼續(xù)提升掃描儀透射電鏡、隧道施工光學(xué)顯微鏡和原子力光學(xué)顯微鏡在前道量檢測(cè)工藝中的運(yùn)用比例。

前道量檢測(cè)標(biāo)底、機(jī)器設(shè)備及基本原理

橢偏儀： 精確測(cè)量全透明、透明色塑料薄膜薄厚的流行方式 ，它選用偏振光源發(fā)送激光器，當(dāng)光在樣版中產(chǎn)生反射面時(shí)， 會(huì)造成橢圓形的光的偏振。 橢偏儀根據(jù)精確測(cè)量反射面獲得的橢圓偏振，并融合已經(jīng)知道的鍵入值精準(zhǔn)測(cè)算出塑料薄膜的薄厚，是一種非毀滅性、非觸碰的光學(xué)薄膜薄厚檢測(cè)技術(shù)。 在圓晶生產(chǎn)加工中的引入、離子注入和平整化等一些必須即時(shí)檢測(cè)的生產(chǎn)加工流程內(nèi)， 橢偏儀能夠立即被集成化到工藝機(jī)器設(shè)備上， 為此明確工藝中膜厚的生產(chǎn)加工終點(diǎn)站。

四探頭： 精確測(cè)量不全透明塑料薄膜薄厚。 因?yàn)椴蝗该魉芰媳∧](méi)法運(yùn)用光學(xué)原理開展精確測(cè)量，因而會(huì)運(yùn)用四探頭儀器測(cè)量方塊電阻，依據(jù)膜厚與方塊電阻中間的關(guān)聯(lián)等效替代法膜厚。 方塊電阻能夠了解為硅片上方形塑料薄膜兩邊中間的電阻器， 它與塑料薄膜的電阻和薄厚有關(guān)， 與方形層析的規(guī)格不相干。 四探頭將四個(gè)在一條平行線上等間距置放的探頭先后與硅片開展觸碰， 在外面的二根探頭中間釋放已經(jīng)知道的電流量，另外測(cè)得里側(cè)二根探頭中間的電位差，從而便可獲得方塊電阻值。

熱波系統(tǒng)軟件：精確測(cè)量夾雜濃度值。 熱波系統(tǒng)軟件根據(jù)精確測(cè)量聚焦點(diǎn)在硅片高度一致一點(diǎn)的兩束激光器在硅片表面透射率的變化量來(lái)測(cè)算殘?jiān)w粒的引入濃度值。 在該系統(tǒng)軟件內(nèi)， 一束激光器根據(jù)亞氣激光發(fā)生器造成加溫的波使硅片表面溫度上升， 熱硅片會(huì)造成 另一束氦氖激光的透射系數(shù)產(chǎn)生變化，這一變化量正比例于硅片中由殘?jiān)w粒引入而造成的晶體缺陷點(diǎn)的數(shù)量。 從而， 精確測(cè)量殘?jiān)w粒濃度值的熱波數(shù)據(jù)信號(hào)探測(cè)儀能夠?qū)⒕Ц癯?shù)缺點(diǎn)的數(shù)量與夾雜濃度值等引入標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)絡(luò)起來(lái)，敘述離子注入工藝后塑料薄膜內(nèi)殘?jiān)臐舛戎禈?biāo)值。

相關(guān)檢測(cè)光學(xué)顯微鏡：套準(zhǔn)精度測(cè)量設(shè)備。 相關(guān)檢測(cè)光學(xué)顯微鏡主要是運(yùn)用相關(guān)光的干涉基本原理，將相干光的相位角變換為光程差。 它可以得到沿硅片豎直方位上硅片表面的圖象信息內(nèi)容，根據(jù)相關(guān)光的干涉圖型能夠辨別出試品內(nèi)部的繁雜構(gòu)造，提高了 CMP 后低飽和度圖案設(shè)計(jì)的套刻顯像工作能力。

顯微鏡 ： 迅速精準(zhǔn)定位表面缺點(diǎn)。 顯微鏡使用光的反射或散射來(lái)檢測(cè)晶圓表面缺陷，由于缺陷會(huì)導(dǎo)致硅片表面不平整，進(jìn)而表現(xiàn)出對(duì)光不同的反射、散射效應(yīng)。 根據(jù)對(duì)收到的來(lái)自硅片表面的光信號(hào)進(jìn)行處理，光學(xué)顯微鏡就可以定位缺陷的位置。光學(xué)顯微鏡具有高速成像，成本經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)， 是目前工藝下的一種主要的缺陷檢測(cè)技術(shù)。

光學(xué)顯微鏡實(shí)物圖

掃描電子顯微鏡：對(duì)缺陷進(jìn)行精準(zhǔn)成像。 掃描電子顯微鏡的放大倍數(shù)能夠達(dá)到百萬(wàn)倍，能夠提供尺寸更小缺陷的信息，其放大性能明顯高于光學(xué)顯微鏡。 掃描電子顯微鏡通過(guò)波長(zhǎng)極短的電子束來(lái)掃描硅片，通過(guò)收集激發(fā)和散射出的二次電子、散射電子等形成硅片表面的圖形，并得到不同材料間顯著的成分對(duì)比。

后道檢測(cè)工藝流程圖

后道檢測(cè)工藝涉及到的檢測(cè)設(shè)備主要有測(cè)試臺(tái)、探針臺(tái)和分選機(jī)。其中測(cè)試臺(tái)與探針臺(tái)組合運(yùn)用于 CP 測(cè)試。因?yàn)榇藭r(shí)的晶圓尚未進(jìn)行產(chǎn)品封裝，晶圓上集成著眾多微小尺寸的待測(cè)芯片， 需要通過(guò)探針臺(tái)與晶圓芯片進(jìn)行精確接觸，以連通待測(cè)芯片與測(cè)試臺(tái)之間的電路。而 FT 測(cè)試使用的設(shè)備主要有測(cè)試臺(tái)和分選機(jī)。 因?yàn)榇藭r(shí)的芯片經(jīng)歷了封裝

環(huán)節(jié)，每個(gè)芯片上均有引腳可以與分選機(jī)上的“金手指”相連接。

后道檢測(cè)設(shè)備全景圖

1、測(cè)試臺(tái)：芯片功能與性能的檢測(cè)設(shè)備

測(cè)試臺(tái)是檢測(cè)芯片功能和性能的專用設(shè)備。測(cè)試時(shí)， 測(cè)試臺(tái)對(duì)待測(cè)芯片施加輸入信號(hào)， 得到輸出信號(hào)與預(yù)期值進(jìn)行比較，判斷芯片的電性性能和產(chǎn)品功能的有效性。在 CP、 FT 檢測(cè)環(huán)節(jié)內(nèi)，測(cè)試臺(tái)會(huì)分別將結(jié)果傳輸給探針臺(tái)和分選機(jī)。當(dāng)探針臺(tái)接收到測(cè)試結(jié)果后，會(huì)進(jìn)行噴墨操作以標(biāo)記出晶圓上有缺損的芯片；而當(dāng)分選器接收到來(lái)自測(cè)試臺(tái)的結(jié)果后，則會(huì)對(duì)芯片進(jìn)行取舍和分類。

測(cè)試臺(tái)的內(nèi)部具有各種不同類型的測(cè)試功能電路板， 它能對(duì)集成電路進(jìn)行直流參數(shù)、交流參數(shù)和芯片功能測(cè)試。直流參數(shù)測(cè)試（DC） 是對(duì)電路的電學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量， 主要考慮的是芯片每個(gè)引腳的測(cè)試效率和測(cè)試的準(zhǔn)確度。 該參數(shù)測(cè)試以電壓或者電流的形式驗(yàn)證高低電平的電壓、功耗、驅(qū)動(dòng)能力和噪聲干擾等電氣參數(shù)。常用的方法有施加電壓測(cè)量電流（IFVM） 或施加電流測(cè)量電壓（VFIM）。

交流參數(shù)測(cè)試（AC） 是對(duì)電路工作時(shí)的時(shí)間關(guān)系進(jìn)行測(cè)量，它最看重的是最大測(cè)試速率和重復(fù)性能，其次是準(zhǔn)確度。 該參數(shù)測(cè)試以時(shí)間為單位驗(yàn)證相關(guān)芯片電路的建立時(shí)間、保持時(shí)間、上升時(shí)間、下降時(shí)間以及傳輸延遲時(shí)間等參數(shù)。

芯片功能測(cè)試用來(lái)驗(yàn)證芯片是否能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)的既定功能。 所施加的激勵(lì)信號(hào)以一定方式在電路中傳輸，確保能夠?qū)﹄娐穬?nèi)部的所有部分都進(jìn)行驗(yàn)證，以測(cè)試電路的所有部分是否都正常工作。功能測(cè)試的基本方法是，用一組有序的組合測(cè)試圖形作用于待測(cè)器件，比較電路的輸出與預(yù)期數(shù)據(jù)是否相同，以此判別該電路的功能是否正常。

測(cè)試臺(tái)隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展， 其檢測(cè)的產(chǎn)品更加復(fù)雜、檢測(cè)速度也在逐漸提高。 從上世紀(jì) 60 年起，測(cè)試臺(tái)已經(jīng)從最初的針對(duì)簡(jiǎn)單、 低芯片引腳數(shù)的低速測(cè)試系統(tǒng)逐步發(fā)展到適用于超大規(guī)模、復(fù)雜結(jié)構(gòu)集成電路的高速測(cè)試系統(tǒng)。

測(cè)試臺(tái)的發(fā)展歷史

可以預(yù)見(jiàn)高測(cè)試速率、 強(qiáng)通用性將會(huì)成為未來(lái)測(cè)試臺(tái)發(fā)展的方向。 提高檢測(cè)速率可以使得測(cè)試臺(tái)在單位時(shí)間內(nèi)測(cè)試更多的芯片，如此便會(huì)降低單個(gè)芯片上所負(fù)擔(dān)的生產(chǎn)成本。 傳統(tǒng)的檢測(cè)臺(tái)是面向分立器件、存儲(chǔ)器、數(shù)字電路等特定類型的半導(dǎo)體產(chǎn)品， 如今隨著集成電路種類界限愈發(fā)模糊，柔性檢測(cè)方式因其通用式的檢測(cè)方法可以為下游半導(dǎo)體檢測(cè)廠商極大的節(jié)省成本并縮短檢測(cè)時(shí)間，故而通用性強(qiáng)的全自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備已經(jīng)成為未來(lái)各大生產(chǎn)廠商的主攻方向。

2、探針臺(tái)：運(yùn)用于 CP 環(huán)節(jié)晶粒與測(cè)試臺(tái)的連接

探針臺(tái)用于晶圓加工之后、封裝工藝之前的 CP 測(cè)試環(huán)節(jié)， 負(fù)責(zé)晶圓的輸送與定位， 使晶圓上的晶粒依次與探針接觸并逐個(gè)測(cè)試。 探針臺(tái)的工作流程為，首先通過(guò)載片臺(tái)將晶圓移動(dòng)到晶圓相機(jī)下，通過(guò)晶圓相機(jī)拍攝晶圓圖像，從而確定晶圓的坐標(biāo)位置；再將探針相機(jī)移動(dòng)到探針卡下面，從而確定探針頭的坐標(biāo)位置；得到兩者的位置關(guān)系后，即可將晶圓移動(dòng)到探針卡下面，通過(guò)載片臺(tái)垂直方向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)針功能。

探針臺(tái)是晶圓后道測(cè)試的高精密裝備， 其技術(shù)壁壘主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的精準(zhǔn)定位、微米級(jí)運(yùn)動(dòng)以及高準(zhǔn)確率通信等關(guān)鍵參數(shù)。

探針臺(tái)的發(fā)展歷史可以追溯到上世紀(jì) 60 年代，經(jīng)歷了多年的技術(shù)耕耘， 該行業(yè)如今主要為東京精密（Accretech）、東京電子（Tokyo Electron Ltd）與伊智（Electroglas）三家公司所壟斷。 雖然國(guó)內(nèi)廠商近幾年奮起直追，但是在設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)方面仍與國(guó)外先進(jìn)廠商存在較大的差距，未來(lái)國(guó)產(chǎn)設(shè)備公司將會(huì)有很大的增長(zhǎng)空間。

未來(lái)探針臺(tái)發(fā)展方向：增加測(cè)試標(biāo)的&較少晶圓測(cè)試損傷測(cè)試品種增多。 早期的探針臺(tái)主要針對(duì)一些分立器件進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試精度要求不是很高。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展其產(chǎn)品測(cè)試已經(jīng)擴(kuò)展到 SOC 等領(lǐng)域，預(yù)期在未來(lái)工藝的推動(dòng)下，會(huì)有針對(duì)更加先進(jìn)產(chǎn)品的探針臺(tái)不斷問(wèn)世。微變形接觸技術(shù)。 晶圓是高價(jià)值產(chǎn)品， 所以在操作過(guò)程中盡量避免出現(xiàn)任何損壞晶圓的可能性。