KLA-Tencor公司日前推出了WaferSight 2，这是半导体行业中第一个让晶片供应商和芯片制造商能够以45nm及更小尺寸所要求的高精度和五金|工具匹配度，在单一系统中度量裸晶片平面度、形状、卷边及纳米形貌的度量系统。凭借业界领先的平面度和纳米形貌测量精度，加之更高的工具到工具匹配度，WaferSight 2让晶片供应商能够率先生产下一代晶片，并让集成电路(IC)制造商对未来晶片质量的控制能力更具信心。

　　领先的光刻系统供应商的研究表明，在45nm工艺中，晶片平面度的细微差异会消耗高达50%的关键光刻焦深预算。在KLA-Tencor公司WaferSight 1系统占据市场领先地位的基础上，WaferSight 2系统能够实现更严格的裸晶片平面度规格，并帮助芯片制造商战胜焦深挑战，其快速精确的新一代45nm平面度测量功能将让晶片制造商和集成电路公司双双获益。

　　KLA-Tencor的成长与新兴市场副总裁Jeff Donnelly表示：“在45nm及更小尺寸级别，晶片平面度、形状及表面形貌的差异对制程区段、光刻优率及其它制造工艺的影响更大。与先前的ADE Wafersight 1相比，新型WaferSight 2系统具备更佳的光学与测量隔离，可实现更高的分辨率、匹配率和精确度，不仅能帮助晶片制造商大幅提升其制造规格，以满足 45nm 的要求，还能让芯片制造商测量将要使用的晶片，以确保生产的工艺质量。同时，这套系统的产能可降低运营成本，并提高效率。”

　　纳米形貌控制已成为45nm节点的关键，因为它是化学机械研磨(CMP)中缩小制程极限的根本，且会引起光刻中的微距量测(CD)差异。新型WaferSight 2具备业界领先的纳米形貌测量性能和更高精度，并且是第一个以单一非破坏性测量方式进行前后两面纳米形貌测量的系统。

　　WaferSight 2将平面度和纳米形貌测量合并在一个系统上，与多工具解决方案相比，可缩短周期时间，减少在制品(WIP)的排队与移动时间，缩小所占空间，并提高设施的使用效率。WaferSight 2还可与KLA-Tencor的数据管理系统FabVision无缝结合，形成一套可离线分析存档数据或当前度量数据的完整解决方案，并可提供完全自定义的图表和报告。

　　WaferSight 2测试现场合作伙伴Soitec公司的SOI产品平台副总裁Christophe Maleville表示：“我们对WaferSight 2系统的评估表明，这套工具的所有测量模式在同类产品中均具备领先性能，可提供卓越的长期重复能力与测量稳定性。Wafersight 2系统的先进性能使其适合于新一代 45nm生产，且在评估测试阶段和实际生产中，均表现出极佳的稳定性。WaferSight 2度量系统已被接受用于硅和SOI生产，且将成为Soitec 以后晶片几何度量的一个关键系统。”

　　WaferSight 2 技术概要

　　集成电路(IC)制程中的平面度、卷边和纳米形貌测量的重要性

　　平面度

　　在45nm节点，先进的光刻光学技术可将焦深缩小到100~150nm。更小的焦深对晶片上平面度变化的容差要求更为严格，因此，对于每个更小的技术节点，必须更严格地控制晶片平面度与形状参数。WaferSight 2可以胜任45nm生产，因为它具备次纳米级平面度测量精度，且其工具到工具匹配度比WaferSight 1提高了200%。此业界领先性能可帮助晶片制造商提高优率，并帮助芯片制造商降低对所要使用晶片的不确定性与风险。

　　卷边

　　晶片邻近边缘区域(定义为从边缘开始1mm至5mm的范围内)的几何一致性是制造过程中的一个新挑战，这是因为，与晶片的中心相比，邻近边缘区域存在各种加工差异。由此产生的形状或厚度差异称为卷边(ERO)。卷边会严重影响在最外层区域的光刻焦点控制及该区域的化学机械研磨 (CMP)一致性。

　　WaferSight 2的ERO测量可提供所需的准确数据，有助于控制晶片边缘区域的卷边效应，并提高晶粒优率。使用WaferSight 2可对角度ERO差异进行定量分析，晶片供应商之间，以及晶片和晶片内部之间的差异在ERO数据中一目了然。这种ERO差异会影响CMP中边缘覆膜厚度的一致性，因此，控制晶片ERO成为实现预期CMP性能的关键。

　　纳米形貌

　　纳米形貌是晶片上的纳米级高度差异，它通过测量大约2mm至10mm的区域得出。国际半导体技术蓝图(ITRS)指出，从峰顶到谷底的纳米形貌可能仅有几纳米，因此纳米形貌的精度会受到测量系统上卡盘效应的影响。WaferSight 2使用全边缘卡夹的晶片操作系统，在其获取平面度和卷边数据的相同扫描中，会捕捉来自晶片前后两面的无伪差纳米形貌数据，从而消除了卡盘效应。