芯片生產(chǎn)包含近千道工序。為了保證芯片的生產(chǎn)質(zhì)量和穩定性，在每?道工序中，檢測是不可或缺的環(huán)節。隨著(zhù)需求的不斷增加，半導體工藝技 術(shù)的同步迭代升級，芯片正朝著(zhù)更先進(jìn)的制程、更高的集成度、更精密的特征尺寸和更復雜的設計的方向演變，同時(shí)，這使得芯片的缺陷尺寸要求越來(lái)越高，檢測工藝更具有挑戰性。如今的視覺(jué)檢測設備，要求能檢測到納米級別的缺陷并盡可能在更早的生產(chǎn)環(huán)節中對識別出。雅科貝思直驅精密平臺，以高速和高精度的優(yōu)勢為半導體芯片生產(chǎn)保駕護航。
視覺(jué)檢測設備
典型的視覺(jué)檢測設備包括用于承載晶圓的運動(dòng)平臺和光學(xué)顯微鏡系統（相機）在內的分系統。晶圓的被測位置需要時(shí)刻對準相機的焦點(diǎn)。檢測時(shí)，受到平臺二維平面度和晶圓翹曲的影響，運動(dòng)平臺在運動(dòng)過(guò)程中會(huì )調節相機和晶圓的距離來(lái)實(shí)現聚焦，這便是自動(dòng)對焦。
自動(dòng)對焦的方式
自動(dòng)對焦的方式有很多種，這里我們主要介紹以下兩種典型的自動(dòng)對焦模式。
1. 被動(dòng)尋焦
這種對焦方式更準確的描述應當為尋焦。由于對焦方向未知，晶圓在相機焦距附近以一定速度運動(dòng)的同時(shí)，相機持續拍攝連續的圖像（類(lèi)似于核磁共振切片）。上位機在找到最清晰圖像后指令晶圓運動(dòng)到相應位置（如圖1）。這種對焦方式對運動(dòng)平臺的最小步進(jìn)和重復定位精度有著(zhù)一定的要求。但由于尋焦的工藝特性，其產(chǎn)率往往不高。
2. 主動(dòng)對焦
主動(dòng)對焦是指在運動(dòng)平臺進(jìn)行XY向運動(dòng)時(shí)，實(shí)時(shí)調節物鏡和晶圓的距離（h）以保持最佳的聚焦（如圖2）。距離（h）信息需要通過(guò)mapping或前饋輸入給運動(dòng)控制系統，并指令Z向的執行器。這有助于提高機器的產(chǎn)率。但對于運動(dòng)平臺的動(dòng)態(tài)性能提出了挑戰。
雅科貝思解決方案
雅科貝思設計的PGS-ZTPR直驅精密平臺有著(zhù)卓越的機械性能和動(dòng)態(tài)性能，可以滿(mǎn)足自動(dòng)對焦的需求。產(chǎn)品集成于PGS-XY平臺上，可為客戶(hù)提供完整的“Floor-to-Wafer”系統解決方案。
PGS-ZTPR提供4個(gè)自由度的運動(dòng)，在Z向提供4mm的對焦行程并可對Rx和Ry（Tip–Tilt）實(shí)現微調，T軸可實(shí)現超過(guò)200°的旋轉。
相比于壓電類(lèi)執行器，PGS-ZTPR在實(shí)現良好機械指標和動(dòng)態(tài)性能的情況下，提供了更大的運動(dòng)行程。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
? 磁浮電機
? 柔性鉸鏈導向
? 負載可達2.5kg
? 集成真空傳感器，電磁閥和溫度傳感器
產(chǎn)品測試結果
1. Z向靜態(tài)抖動(dòng)+/-10nm
2. 雙向重復定位精度0.1um
3. 最小步進(jìn)30nm
4. 運動(dòng)加整定1um = 20ms（窗口+/- 50nm）
5. 正弦（50Hz, +/-10um幅值），跟隨誤差60nm
結語(yǔ)：
在半導體芯片制造過(guò)程中，自動(dòng)對焦系統是一項關(guān)鍵技術(shù)，用于精確、快速地測量半導體芯片的位置。雅科貝思利用自身直驅技術(shù)，為客戶(hù)提供定制化直驅精密平臺和行業(yè)解決方案，旨在為客戶(hù)提供高質(zhì)量的服務(wù)。
