一家全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體行業(yè)流程控制設(shè)備供應(yīng)商在尋找一款緊湊且堅(jiān)固的光譜儀，以集成到其套刻測(cè)量系統(tǒng)中。Ocean Optics 提供了一款高分辨率、熱穩(wěn)定性強(qiáng)的光譜儀，能夠?yàn)橛脩籼峁﹨⒖季珳?zhǔn)可靠的反饋，幫助用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)工藝偏差，減少錯(cuò)誤并提升生產(chǎn)效率。

隨著半導(dǎo)體材料的持續(xù)研發(fā)，芯片性能取得了顯著提升，以滿足對(duì)半導(dǎo)體器件日益增長(zhǎng)的需求。如今，從農(nóng)業(yè)操作到交通控制，半導(dǎo)體器件已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。然而，隨著芯片尺寸和性能的進(jìn)一步提升變得愈發(fā)困難，半導(dǎo)體制造商重新將重點(diǎn)放在制造工藝和產(chǎn)量的改進(jìn)上。優(yōu)化流程、提升產(chǎn)品質(zhì)量以及提高晶圓產(chǎn)出率已成為不斷演變的目標(biāo)。

半導(dǎo)體制造是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)，而對(duì)制造過(guò)程的精準(zhǔn)監(jiān)控是實(shí)現(xiàn)成功產(chǎn)出的關(guān)鍵。作為一種經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的分析技術(shù)，光譜學(xué)因其多功能性、簡(jiǎn)便性和易用性而被半導(dǎo)體行業(yè)廣泛采用。緊湊型光譜系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體檢測(cè)、測(cè)試和制造流程中，實(shí)時(shí)原位分析有助于確?？煽康慕Y(jié)果。例如，制造過(guò)程中即使微小的偏差也可能影響成品晶圓的電學(xué)性能。

光學(xué)發(fā)射光譜（OES）、反射光譜和透射光譜是半導(dǎo)體工藝設(shè)備供應(yīng)商用于管理關(guān)鍵制造步驟的光譜技術(shù)，包括等離子體監(jiān)測(cè)（圖1）以及光刻、等離子體刻蝕和沉積工藝中的終點(diǎn)檢測(cè)。OES 可識(shí)別管理沉積和刻蝕的等離子體中的材料；而反射和透射光譜通常用于薄膜厚度測(cè)量。

圖 1. 高分辨率、熱穩(wěn)定光譜儀是監(jiān)測(cè)半導(dǎo)體和其他制造工藝中使用的氣體發(fā)射峰的理想儀器。

以套刻控制系統(tǒng)客戶為例，其目標(biāo)是提供一款堅(jiān)固且緊湊的光譜儀，能夠輕松集成到客戶的系統(tǒng)中，并在時(shí)間和溫度變化的條件下提供可靠、高分辨率的結(jié)果。這一點(diǎn)至關(guān)重要，因?yàn)楣庾V波長(zhǎng)漂移可能導(dǎo)致測(cè)量誤差，而這些誤差會(huì)直接影響客戶用于控制關(guān)鍵工藝的算法建模。

簡(jiǎn)而言之，客戶需要一款精準(zhǔn)且適用于工藝環(huán)境的光譜儀?，F(xiàn)有的 Ocean Optics 光譜儀以其在緊湊尺寸內(nèi)實(shí)現(xiàn)高光學(xué)分辨率而脫穎而出，為解決方案提供了理想的起點(diǎn)。結(jié)合我們?cè)诠鈾C(jī)設(shè)計(jì)與測(cè)試方面的多學(xué)科團(tuán)隊(duì)專業(yè)知識(shí)，我們對(duì)光譜儀進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，增加了熱波長(zhǎng)穩(wěn)定性的附加層，最終滿足了客戶對(duì)峰值波長(zhǎng)精度和測(cè)量重復(fù)性的需求。

海洋光學(xué)成功完成光譜儀重新設(shè)計(jì)的另一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)是消除了傳統(tǒng)方案中侵入性更強(qiáng)、管理難度更高的熱穩(wěn)定性維持方法。這不僅加速了開發(fā)進(jìn)程，還簡(jiǎn)化了集成管理。事實(shí)上，由于海洋光學(xué)與客戶建立了緊密的合作伙伴關(guān)系，并在其他項(xiàng)目中積累了合作經(jīng)驗(yàn)，光譜儀的設(shè)計(jì)變更得以在短時(shí)間內(nèi)以合理成本完成。

通過(guò)更好地控制各種半導(dǎo)體工藝，制造商可以減少因錯(cuò)誤導(dǎo)致的中斷，降低浪費(fèi)，并提高產(chǎn)品質(zhì)量。例如，在用于套刻控制的計(jì)量系統(tǒng)中，基于光譜學(xué)的終點(diǎn)檢測(cè)可以識(shí)別蝕刻薄膜是否已完全清除底層薄膜，從而指示蝕刻工藝的下一步操作。

光譜學(xué)還使終點(diǎn)檢測(cè)更加精確，從而支持更復(fù)雜晶圓形狀和圖案的設(shè)計(jì)。由于制造商能夠更準(zhǔn)確地控制生產(chǎn)流程的啟動(dòng)和停止，因此可以在更小的特征尺寸上實(shí)現(xiàn)更少的錯(cuò)誤和更少的不可用區(qū)域。此外，通過(guò)更精確的終點(diǎn)檢測(cè)，制造商可以使用更薄的材料層，即使這些材料產(chǎn)生的光譜信號(hào)較弱且光譜峰難以區(qū)分。

Ocean Optics 已為等離子體監(jiān)控應(yīng)用提供光譜儀，其中光學(xué)發(fā)射光譜（OES）是一種常用的終點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)。例如，在蝕刻工藝中，檢測(cè)到某些等離子體物種的信號(hào)下降可以作為需要采取行動(dòng)的指示，以防止晶圓受損。

通過(guò)定制我們的緊湊型高性能光譜儀，Ocean Optics 提供了監(jiān)控半導(dǎo)體工藝所必需的光譜采集速度、光學(xué)分辨率和熱穩(wěn)定性。憑借我們?cè)谟布矫娴撵`活性和應(yīng)用知識(shí)的深度，Ocean Optics 提供的解決方案能夠幫助半導(dǎo)體工藝設(shè)備供應(yīng)商改進(jìn)和完善其提供給半導(dǎo)體行業(yè)的技術(shù)。

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