半导体晶圆检测与直线电机的关系

晶圆检测是指在晶圆制造完成后，对晶圆进行的一系列物理和电学性能的测试与分析，以确保其质量和性能符合设计要求。这一过程是半导体制造中的关键环节，直接影响后续封装和芯片的良品率。 随着图形化和几何结构线宽的缩小，晶圆加工过程需要通过高分辨率相机捕获小的物理缺陷和高纵横比缺陷。这就要求晶圆缺陷检测设备具备精确且可重复的运动控制系统，通过高精度、高速度运动平台配合相机同步扫描高速获取硅片图像，同时对运动的整定时间也提出了较高的要求。

在半导体制造流程中，晶圆检测处于举足轻重的地位。当晶圆完成制造工序后，必须对其开展一系列全面且深入的物理和电学性能测试与分析工作。这些测试与分析涵盖了晶圆的机械强度、表面平整度、电学导通性、载流子迁移率等诸多关键指标，通过严格比对各项指标与预先设定的设计要求，确保晶圆质量上乘、性能达标。毕竟，晶圆作为芯片制造的基础载体，其质量优劣和性能好坏直接决定了后续封装工序的顺利与否，以及芯片良品率的高低。若晶圆存在瑕疵却未被及时检测出，极有可能导致后续封装失败，或是芯片在使用过程中频繁出现故障，严重影响产品质量和生产效益。

近年来，半导体行业持续向更高集成度、更小尺寸的方向迅猛发展，图形化和几何结构的线宽不断刷新下限，已然踏入深亚微米乃至纳米级别的微观领域。在如此精密的晶圆加工进程里，要想保障产品质量，精准识别微小物理缺陷（诸如细微划痕、杂质颗粒附着等）以及高纵横比缺陷（像高深宽比的沟槽、孔洞缺陷）变得尤为关键。为实现这一目标，高分辨率相机成为不可或缺的重要工具，其凭借卓越的光学成像能力，能够敏锐捕捉到晶圆表面这些细微特征。 不过，高分辨率相机的高效运作对晶圆缺陷检测设备提出了近乎严苛的要求。设备内部必须配备一套精确且可重复的运动控制系统，该系统宛如设备的 “神经系统”，能够精准规划和控制设备各部件的运动轨迹。同时，高精度、高速度的运动平台恰似设备的 “动力引擎”，与相机紧密配合开展同步扫描。在扫描过程中，运动平台以极快速度驱动相机平稳移动，使相机能够在短时间内快速遍历晶圆表面，高速获取硅片图像，满足生产线上对检测效率的高要求。而且，设备的运动整定时间也不容小觑，它指的是设备从启动到稳定运行在目标位置所需的时间。在晶圆检测场景下，必须尽可能缩短整定时间，保证设备能迅速、精准地稳定在目标位置，防止因运动延迟或振荡干扰图像采集，确保获取的图像清晰、准确，为后续缺陷分析提供可靠依据。

雅科贝思晶圆检测

解决方案雅科贝思提供高性能XYZ堆叠高精度运动平台及高性能控制系统的整套打包解决方案。

XY轴采用Akribis专利设计AUM系列的无铁芯直线电机，无齿槽效应，保障了低速运动时较高的稳定性；Z轴采用特殊设计，用于光学调焦，实现运动线圈低质量和高加速度。在控制方面，其优化的控制算法可以在很大程度上地将龙门平台的性能发挥到极致，实现纳米级定位和高速运动。

审核编辑 黄宇