Step Height 量測
NH 系列自動化晶圓階差與薄膜輪廓量測系統
志隆國際科技代理之 NH-3SP (6吋晶圓) 與 NH-4Ns (8吋晶圓) 膜厚量測儀,是專為半導體先進製程與封裝應用設計的高精度非接觸式量測解決方案。本系列儀器結合了尖端的點雷射自動聚焦技術與高解析度影像辨識系統,為晶圓製造、研發及品質控制提供快速掃描奈米解析的精準度與效率。
核心技術與卓越性能:
- 非接觸式點雷射掃描:採用先進的點雷射自動聚焦技術,以非破壞性方式掃描樣品表面形貌與微結構輪廓。此技術能有效避免傳統接觸式量測對脆弱晶圓表面(如光阻層、薄膜或精密金屬線路)造成的刮傷或污染,確保量測的完整性與樣品的良率。
- 高精度光學尺與奈米級解析度:儀器搭載業界領先的高精度光學尺,提供高達 0.001μm (1奈米) 的垂直解析度,確保在長行程掃描下對膜厚、階差 (Step Height)、線寬 (Critical Dimension) 及表面粗糙度 (Roughness) 進行極致精準的量測,滿足半導體製程對嚴苛公差的要求。
- 高深寬比微結構量測能力:憑藉其卓越的自動聚焦掃描能力與高解析CCD畫像觀察,NH 系列儀器能輕鬆應對高深寬比 (High Aspect Ratio) 的微結構,例如矽穿孔 (TSV) 的孔型深度、微凸點 (Micro-bump) 、探針卡上接觸針尖的高度均勻性,以及深溝槽等複雜結構的精準輪廓角度分析。
- Macro 巨集自動化量測與 Alignment Mark 辨識:內建強大的 Macro 巨集程式化自動量測功能,搭配智能 Alignment Mark 自動辨識機制,可實現對晶圓表面線路、特定區域的快速、精準定位與全自動化量測。大幅提升產線的檢測效率與數據重複性。
- 影像與輪廓量測整合:獨特的影像量測與輪廓量測雙重功能,不僅能提供精確的量測計算寬度、圓徑、中心點等複雜平面幾何尺寸,更能在量測數據異常 (NG) 時,透過高解析度影像即時判斷問題根源,例如是否存在污染、殘膠或製程缺陷,加速失效分析 (Failure Analysis, FA) 的過程。
晶圓應用場景:
NH 系列儀器是半導體產業在以下關鍵環節的理想選擇:
- 光阻與薄膜製程監控:精確量測顯影後光阻的階差高度、輪廓上層與基層寬度或角度,確保蝕刻製程的均勻性與深度控制。
- 先進封裝 (Advanced Packaging):針對 CoWoS、Fan-out 等先進封裝技術中的 RDL (再佈線層) 線路、Micro-bump 高度、TSV 孔型及晶圓翹曲 (Wafer Warpage) 進行全面性檢測。
- 晶圓表面缺陷分析:結合影像功能,協助識別晶圓表面的微小缺陷、顆粒或異物,提升良率。
- 材料特性與可靠度分析:用於評估不同材料在晶圓上的膜厚均勻性、應力分佈及表面粗糙度,確保產品的長期可靠性。
應用領域總覽:
| 應用領域 | 具體量測項目 |
| 半導體製程 | 晶圓膜厚、階差 (Step Height)、線寬、粗糙度、TSV 孔型、Micro-bump 高度、晶圓翹曲 |
| 精密光學 | 非球面鏡片、Micro Lens Array (MLA) 的面形與偏心量測 |
| 光通訊 | 光纖陣列 (FAU) 的 Core Pitch、V-Groove 幾何輪廓 |
| 精密零件 | 超精密加工件的關鍵尺寸輪廓、3D 形貌與粗糙度分析 |
| 軟性/透明材料 | 錫膏、膠材、玻璃基板、透明光阻等膜厚與輪廓量測 |
透過 NH 系列自動化晶圓階差與薄膜輪廓量測系統,您將能有效提升半導體製程的精準度、效率與良率,並為多樣化的精密量測需求提供可靠的解決方案。
Macro 巨集自動量測
晶圓線路寬約數um,搭配高精度光學尺可達到0.01um或更高解析精度,然一片晶圓表面有數萬顆晶粒,每個晶粒布滿密集線路,不同廠商生產設備與量測儀器存在機差問題。
下圖說明量測晶圓抽檢5個點位,上下左右中間,雖然光學尺精度高,長行程的量測也會有累進誤差問題,使用Align Mark 可達到精準定位量測。

使用Macro巨集量測程式,將量測位置座標寫入程式:
使用量測程序找到晶圓的初始座標位置,定為相對(0,0)座標。
程序開始依據MACRO巨集移動到設定座標位置,並找尋Align Mark如下圖十字形。

Align Mark可為其他幾何形狀,易於用影像方法辨識之符號。
當辨識到Align Mark時,程式座標設為相對(0,0),並要求量測距離Align Mark (a,b)座標位置,如下圖紅線框所示。

影像量測:量測被測物線寬,如下圖所示。

輪廓量測: 量測樣品輪廓,膜厚step height,膠高寬...

NH 系列自動化晶圓階差與薄膜輪廓量測系統
志隆國際科技代理之 NH-3SP (6吋晶圓) 與 NH-4Ns (8吋晶圓) 膜厚量測儀,是專為半導體先進製程與封裝應用設計的高精度非接觸式量測解決方案。本系列儀器結合了尖端的點雷射自動聚焦技術與高解析度影像辨識系統,為晶圓製造、研發及品質控制提供快速掃描奈米解析的精準度與效率。
核心技術與卓越性能:
- 非接觸式點雷射掃描:採用先進的點雷射自動聚焦技術,以非破壞性方式掃描樣品表面形貌與微結構輪廓。此技術能有效避免傳統接觸式量測對脆弱晶圓表面(如光阻層、薄膜或精密金屬線路)造成的刮傷或污染,確保量測的完整性與樣品的良率。
- 高精度光學尺與奈米級解析度:儀器搭載業界領先的高精度光學尺,提供高達 0.001μm (1奈米) 的垂直解析度,確保在長行程掃描下對膜厚、階差 (Step Height)、線寬 (Critical Dimension) 及表面粗糙度 (Roughness) 進行極致精準的量測,滿足半導體製程對嚴苛公差的要求。
- 高深寬比微結構量測能力:憑藉其卓越的自動聚焦掃描能力與高解析CCD畫像觀察,NH 系列儀器能輕鬆應對高深寬比 (High Aspect Ratio) 的微結構,例如矽穿孔 (TSV) 的孔型深度、微凸點 (Micro-bump) 、探針卡上接觸針尖的高度均勻性,以及深溝槽等複雜結構的精準輪廓角度分析。
- Macro 巨集自動化量測與 Alignment Mark 辨識:內建強大的 Macro 巨集程式化自動量測功能,搭配智能 Alignment Mark 自動辨識機制,可實現對晶圓表面線路、特定區域的快速、精準定位與全自動化量測。大幅提升產線的檢測效率與數據重複性。
- 影像與輪廓量測整合:獨特的影像量測與輪廓量測雙重功能,不僅能提供精確的量測計算寬度、圓徑、中心點等複雜平面幾何尺寸,更能在量測數據異常 (NG) 時,透過高解析度影像即時判斷問題根源,例如是否存在污染、殘膠或製程缺陷,加速失效分析 (Failure Analysis, FA) 的過程。
晶圓應用場景:
NH 系列儀器是半導體產業在以下關鍵環節的理想選擇:
- 光阻與薄膜製程監控:精確量測顯影後光阻的階差高度、輪廓上層與基層寬度或角度,確保蝕刻製程的均勻性與深度控制。
- 先進封裝 (Advanced Packaging):針對 CoWoS、Fan-out 等先進封裝技術中的 RDL (再佈線層) 線路、Micro-bump 高度、TSV 孔型及晶圓翹曲 (Wafer Warpage) 進行全面性檢測。
- 晶圓表面缺陷分析:結合影像功能,協助識別晶圓表面的微小缺陷、顆粒或異物,提升良率。
- 材料特性與可靠度分析:用於評估不同材料在晶圓上的膜厚均勻性、應力分佈及表面粗糙度,確保產品的長期可靠性。
應用領域總覽:
| 應用領域 | 具體量測項目 |
| 半導體製程 | 晶圓膜厚、階差 (Step Height)、線寬、粗糙度、TSV 孔型、Micro-bump 高度、晶圓翹曲 |
| 精密光學 | 非球面鏡片、Micro Lens Array (MLA) 的面形與偏心量測 |
| 光通訊 | 光纖陣列 (FAU) 的 Core Pitch、V-Groove 幾何輪廓 |
| 精密零件 | 超精密加工件的關鍵尺寸輪廓、3D 形貌與粗糙度分析 |
| 軟性/透明材料 | 錫膏、膠材、玻璃基板、透明光阻等膜厚與輪廓量測 |
透過 NH 系列自動化晶圓階差與薄膜輪廓量測系統,您將能有效提升半導體製程的精準度、效率與良率,並為多樣化的精密量測需求提供可靠的解決方案。