Technologie de mesure des défauts des plaquettes de semi-conducteurs

Cette image illustre l'importance du contrôle des motifs sur les plaquettes de silicium par de multiples points d'inspection lors du processus de fabrication des semi-conducteurs. Ces points d'inspection permettent de surveiller et de contrôler efficacement la production, garantissant ainsi la qualité et les performances des produits finaux.

Les technologies d'inspection de plaquettes en champ clair et en champ sombre sont complémentaires et généralement utilisées pour répondre à des exigences d'application différentes. L'imagerie en champ clair (ou imagerie en champ clair) collecte la lumière réfléchie, permettant un contrôle vertical de la source lumineuse et de la surface de la plaquette. La lumière réfléchie par la surface forme une image « brillante » qui révèle fidèlement les motifs de la plaquette, à l'instar d'un miroir reflétant un visage avec précision. La détection en champ clair est principalement destinée aux applications de haute sensibilité, mais sa vitesse de détection est faible.

L'imagerie en champ sombre (ou imagerie en fond noir) consiste à utiliser un éclairage normal, c'est-à-dire une irradiation lumineuse sous un certain angle par rapport à la surface d'une plaquette. Le champ sombre capte principalement la lumière diffusée. Lorsqu'un faisceau lumineux rencontre les aspérités ou les irrégularités de la surface d'une puce à l'échelle nanométrique, sa trajectoire est modifiée. La collecte de cette lumière diffusée permet de générer des images des contours des structures 3D sur un fond sombre. Les techniques de champ sombre sont particulièrement adaptées aux applications à faible sensibilité, notamment pour les défauts de 20 nm et plus, et offrent des vitesses de détection très élevées.

L'imagerie en champ sombre traditionnelle utilise une source lumineuse biseautée pour éclairer la surface d'une plaquette, généralement protégée par un cône noir afin d'empêcher la réflexion directe. Elle offre une sensibilité extrêmement élevée aux défauts de très petite taille, mais sa vitesse de détection peut être relativement lente.