“納米級火眼金睛”:解密KLA光學輪廓儀的科技力量


在半導體、先進材料與精密制造領域,KLA公司作為檢測與量測設備供應商,其研發的光學輪廓儀(如KLA-Tencor系列)被譽為“納米級火眼金睛”。這類非接觸式三維表面形貌測量系統,廣泛應用于芯片制造、存儲器件、光電子和研發實驗室,用于精確表征微觀結構的幾何形貌與表面質量,是保障先進制程良率的核心工具。
精準用途:為微觀世界“畫像”
KLA光學輪廓儀主要用于測量晶圓表面的臺階高度、薄膜厚度、表面粗糙度(Ra、RMS)、翹曲度、缺陷形貌及微結構尺寸(如Trench、Via)。在半導體工藝中,它可實時監控刻蝕、沉積、化學機械拋光(CMP)等關鍵步驟的均勻性與精度,確保器件性能穩定。同時,也適用于MEMS、LED、硬盤磁頭等對表面形貌極度敏感的高科技產品。
工作原理:干涉與掃描的智慧融合
KLA光學輪廓儀多采用白光干涉(WLI)或相移干涉(PSI)技術。其核心原理是:通過物鏡發射寬譜光照射樣品表面,反射光與參考光發生干涉,形成干涉條紋。利用精密Z向掃描平臺移動物鏡,采集不同高度的干涉信號,通過算法(如垂直掃描干涉VSI)確定每一點的優干涉位置,從而重建出高分辨率的三維表面形貌。系統結合高精度載物臺與自動對焦,實現全視野快速掃描與納米級高度分辨率。
使用與維護:細節決定成敗
為確保測量精度與設備壽命,需注意以下要點:
環境要求:必須在潔凈室(Class 100或更高)、恒溫(22±1℃)、防震、低濕度環境中運行。
樣品準備:晶圓或樣品需清潔無塵、穩固放置,避免振動影響掃描。
校準驗證:定期使用標準臺階樣塊、球面或平面標準鏡進行系統校準,確保量值溯源。
光學維護:禁止觸摸物鏡前端,定期用專用工具清除灰塵,避免油污或顆粒損傷。
軟件操作:遵循標準作業流程(SOP),合理設置掃描范圍、分辨率與算法參數。
專業支持:遇系統報警或精度異常,應及時聯系KLA技術支持,避免自行拆修。
掌握“火眼金睛”的使用之道,方能在微觀世界中精準洞察,助力科技持續突破。
- 上一篇:沒有了
- 下一篇:探針式表面輪廓儀故障排除與問題處理指南