Mittels Hyperspectral Imaging und der Systemlösung VEpioneer von PVA TePla ist eine 100 Prozent Inspektion der gesamten Oberfläche von Wafern in unter 20 Sekunden möglich. – Bild: PVA TePla 
Durch die Integration der HSI-Kameras FX10 VNIR und FX17 NIR konnte PVA TePla eine hohe Genauigkeit und Geschwindigkeit bei Waferinspektionsprozessen erzielen. – Bild: Specim
Die Produktqualität in der Halbleiterfertigung ist wesentlich von der gleichmäßigen Verteilung und Dicke der Wafer-Beschichtungen abhängig. Da jeder Prozessschritt, z.B. Lithografie- oder CVD/PVD/ALD-Prozessschritte eigene Herausforderungen mit sich bringt, ist eine Qualitäts-Inspektion nach jedem Prozessschritt unabdingbar. Die Kombination von detaillierten spektralen Daten mit hochauflösender Bildgebung ermöglicht eine gründliche Analyse von Wafer-Eigenschaften und gewährleistet deren hohe Qualität und Konsistenz. Der Technologiebereich Metrologie der PVA TePla Gruppe bietet Lösungen für die Oberflächen- und Schichtinspektion in der Halbleiterproduktion an. In diesem Bereich stellt das Unternehmen u.a. HSI-Systeme her, in denen Hard- und Software zu kompletten Lösungen für industrielle Inspektionsaufgaben verbunden sind. Dr. Philipp Wollmann, Geschäftsführer und Gründer der PVA Vision, einer Tochtergesellschaft der PVA TePla, erklärt: „Mit Hilfe von KI und maschinellem Lernen geben wir Herstellern vollständige Einblicke in Oberflächeneigenschaften und Schichtparameter Ihrer Produkte wie beispielsweise die Schichtdicke.“ Mit den Lösungen von PVA TePla kann der Erfolg von Prozessschritten in der Halbleiterfertigung direkt auf Produktionswafern überprüft werden, was den Bedarf an Standard-Testwafern deutlich reduziert. Hyperspektral-Kameras von Specim sind bei dieser Integration von entscheidender Bedeutung. Das neue Prüfsystem von PVA TePla VEpioneer nutzt die Hyperspektralkameras FX10 VNIR und FX17 NIR von Specim. „Die hyperspektrale Bildgebung bedeutet einen bedeutenden Fortschritt in der Wafer-Inspektion, indem sie eine zerstörungsfreie, vollflächige Analyse ermöglicht, die die Zuverlässigkeit verbessert, das Null-Fehler-Ziel der Industrie umsetzt und sowohl Kosten als auch Abfall reduziert. Insbesondere deckt diese Technologie bisher unbekannte qualitätsbestimmende Parameter auf und erreicht eine hohe Produktionseffizienz durch ihre Scan-Dauer von weniger als 20 Sekunden für einen 300mm-Wafer. Erst die Integration von HSI-Kameras hat die Möglichkeit geschaffen, die industrielle Inspektion hinsichtlich Qualität und Effizienz deutlich zu verbessern“, so Wollmann weiter. Er ist davon überzeugt, dass HSI die industrielle Bildverarbeitung weiter revolutionieren wird, da sie in der Lage ist, einzigartige, detaillierte Daten aus Hunderten von Bildern zu erfassen. Dieser umfassende Datensatz eignet sich für die Erkennung von Nuancen in industriellen Prozessen und übertrifft die Möglichkeiten herkömmlicher Methoden. „Die Verbindung von maschinellem Lernen und KI-Algorithmen mit analytischen Methoden ermöglicht noch nie dagewesene Kombinationen, die innovative Ansätze zur Bewertung der Produktqualität bieten“, ist Wollmann überzeugt.
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