Τι είναι το Line Laser Element για την επιθεώρηση Wafer;

Στη βιομηχανία ημιαγωγών, τα εξαιρετικά μικρά επιφανειακά ελαττώματα και τα σωματίδια είναι ένα σημαντικό πρόβλημα, το οποίο μπορεί να μειώσει τις αποδόσεις και να καταναλώσει το χρόνο και το κόστος παραγωγής. Ως εκ τούτου, ο εντοπισμός ελαττωμάτων και μόλυνσης σε επιφάνειες γκοφρετών ημιαγωγών είναι κρίσιμος, μια πρόκληση που αντιμετωπίζουν πολλοί πελάτες στη βιομηχανία μετρολογίας ημιαγωγών. Μία από τις γρήγορες και οικονομικά αποδοτικές μεθόδους για επιθεώρηση επιφάνειας πλακιδίων είναι η χρήση φωτισμού γραμμής λέιζερ και μικροσκοπίας σκοτεινού/φωτεινού πεδίου για την ανίχνευση ελαττωμάτων, συνήθως κάτω από 100 nm σε μήκη κύματος βαθιάς υπεριώδους (DUV). Σε αυτή τη μέθοδο, το Holoor δείχνει ότι όταν η γραμμή σαρώνεται ακτινικά, η γκοφρέτα περιστρέφεται, δημιουργώντας μια μεγάλη περιοχή δειγματοληψίας της γκοφρέτας, η οποία μπορεί να μειώσει τον χρόνο σάρωσης. Δεδομένου ότι τα περισσότερα υπεριώδη και βαθιά υπεριώδη λέιζερ δεν έχουν προφίλ εξόδου γραμμής, αγραμμή στοιχείο λέιζερχρησιμοποιείται συχνά για τη διαμόρφωση του λέιζερ σε σχήμα γραμμής.

Απαιτήσεις για τη χρήση οπτικών στοιχείων λέιζερ γραμμής στην επιθεώρηση πλακιδίων ημιαγωγών

Οι απαιτήσεις για την ανίχνευση ελαττωμάτων πλακιδίων με χρήση γραμμών λέιζερ σε βαθιά μήκη κύματος υπεριώδους είναι πολύ αυστηρές - συχνά πρέπει να είναι πολύ μεγάλες γραμμές (＞10 mm), διατηρώντας παράλληλα τη γραμμή λέιζερ. 10um στενό πλάτος και εξαιρετική ομοιομορφία. Για μικροσκοπία σκοτεινού πεδίου, η γραμμή λέιζερ πρέπει να προβάλλεται πάνω στη γκοφρέτα σε γωνία βόσκησης ενώ παραμένει σφιχτά εστιασμένη σε πολύ μεγάλο μήκος γραμμής. Τέτοιες γραμμές δεν μπορούν συνήθως να επιτευχθούν με ένα μόνο διαθλασμένο οπτικό στοιχείο, όπως ένας γραμμικός ομογενοποιητής, επειδή παράγουν κηλίδες σε ένα λέιζερ απλής λειτουργίας, ενώ ένα λέιζερ πολλαπλών λειτουργιών δεν μπορεί να εστιάσει σε μια σφιχτή γραμμή σε λογικό βάθος εστίασης.

Αυτός ο τύπος απόδοσης απαιτεί τα οπτικά συστήματα διαμόρφωσης δέσμης υψηλής ακρίβειας του Holoor για τη δημιουργία γραμμών λέιζερ με την επιθυμητή ευκρίνεια, ομοιομορφία, πλάτος και μήκος. Αυτή η ακρίβεια μπορεί συχνά να επιτευχθεί με διαθλαστικά οπτικά ή οπτικά ελεύθερης μορφής.

Μέθοδος διαμόρφωσης δέσμης για ανίχνευση ελαττωμάτων γκοφρέτας

Οι αυστηρές απαιτήσεις για γραμμικά δομοστοιχεία λέιζερ υποδεικνύουν ότι υπάρχουν πολλές πιθανές λύσεις στις προκλήσεις της διαμόρφωσης δέσμης, οι οποίες απαιτούν διαθλαστικά ή ελεύθερης μορφής οπτικά συστήματα διάθλασης με εξαρτήματα πολλαπλών συστατικών.

Για τυπικές περιπτώσεις με μήκη γραμμής στην περιοχή 10-20mm, ένα λέιζερ βαθιάς υπεριώδους μονής λειτουργίας παρέχει επαρκή ισχύ για ανίχνευση. Αυτή η κατάσταση απαιτεί διαμόρφωση δέσμης με επίπεδη κορυφή πολλαπλών στοιχείων, όπου το πρώτο στοιχείο παράγει γραμμές και το τελευταίο στοιχείο στο σύστημα είναι παρόμοιο με έναν οπτικό φακό περιθλάσεως, που χρησιμοποιείται για τη συρρίκνωση των γραμμών και την εστίασή τους στους γρήγορους και αργούς άξονες. Για πολύ μεγάλες γραμμές, είναι συνήθως ＞50mm, τα λέιζερ DUV μονής λειτουργίας σπάνια έχουν υψηλή ισχύ λέιζερ. Επομένως, πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένα λέιζερ πολλαπλών λειτουργιών, που απαιτεί μετασχηματισμό M2 για εστίαση στη στενή γραμμή. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί συνδυάζοντας διαλύματα περίθλασης όπως το Leanline με ομογενοποιητές γραμμής για την παραγωγή καλής ομοιομορφίας. Τα διαθλαστικά οπτικά στοιχεία διαχωριστών δέσμης λέιζερ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία εστιακών γραμμών με την ίδια ένταση. Η γραμμή χρησιμοποιείται για τη σάρωση κατά μήκος μιας ακτινικής διαδρομής στη γκοφρέτα, επιτρέποντας την ανίχνευση ελαττωμάτων υψηλής ανάλυσης σε χαμηλότερη ισχύ λέιζερ. Αυτό έχει το κόστος της επιβράδυνσης της ταχύτητας σάρωσης, καθώς η περιοχή που απεικονίζεται ανά πάσα στιγμή είναι σημαντικά μικρότερη.

Πλεονεκτήματα όταν χρησιμοποιείται ως στοιχείο διαμόρφωσης κλειδιού σε ενσωματωμένα στοιχεία λέιζερ Τα διαθλαστικά οπτικά προσφέρουν πολλά βασικά πλεονεκτήματα στη διαμόρφωση ενός λέιζερ σε γραμμή (ή γραμμές) για απαιτητικές εφαρμογές όπως η μέτρηση γκοφρέτας:

1. Τα διαθλαστικά οπτικά στοιχεία έχουν σχεδόν απόλυτη γωνιακή ακρίβεια - αυτό είναι σημαντικό όταν πρέπει να μετρηθούν ακριβείς αποστάσεις, όπως σε εφαρμογές μετρολογίας ακριβείας.

2. Τα διαθλαστικά οπτικά στοιχεία έχουν υψηλό LDT (όριο βλάβης) και τα οπτικά στοιχεία Doe είναι συνήθως επίπεδα στοιχεία, έτσι ώστε να μπορούν να ενσωματωθούν απευθείας σε συστήματα πολλαπλών συστατικών.

3. Τα οπτικά στοιχεία DOE μπορούν να συνδυάσουν πολλαπλές λειτουργίες σε μια ενιαία επιφάνεια. Για παράδειγμα, ένας διαχωριστής γραμμής λέιζερ μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με έναν διαχύτη γραμμής για τη δημιουργία πολλαπλών γραμμών, επιτρέποντας την ανίχνευση ελαττωμάτων πολλαπλών καναλιών (επιτρέποντας στα pixel σε έναν γραμμικό ανιχνευτή να "ξεκουράζονται" χωρίς βαθύ υπεριώδες φωτισμό).

4. Τα οπτικά σχήματα δέσμης λέιζερ που βασίζονται σε διαθλαστικά οπτικά στοιχεία έχουν πολύ χαμηλή θερμική ευαισθησία, σχεδόν κανένας θερμικός φακός, ακόμη και μια ελαφρά αποεστίαση θα βλάψει την απόδοση, επομένως είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για τη διαμόρφωση στενής γραμμής λέιζερ.

Ερώτηση και απάντηση:

1. Πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα εξαρτήματα λέιζερ γραμμής για τον εντοπισμό ελαττωμάτων πλακιδίων;

Στην επιθεώρηση πλακιδίων, ακτίνες βαθιάς υπεριώδους ακτινοβολίας ή σημειακές γραμμές χρησιμοποιούνται ως πηγές φωτισμού για την επίτευξη ανάλυσης. Μικροσκοπία φωτεινού ή σκοτεινού πεδίου υψηλής ανάλυσης 100nm. Η γραμμή δημιουργείται από ένα στοιχείο λέιζερ γραμμής ή έναν διαχωριστή γραμμής λέιζερ.

2. Ποιες είναι οι προκλήσεις της διαμόρφωσης γραμμών λέιζερ στην επιθεώρηση πλακιδίων;

Οι μετρολογικές εφαρμογές όπως η ανίχνευση ελαττωμάτων πλακιδίων απαιτούν πολύ ομοιόμορφη αντοχή μακρού άξονα (＞10 mm), ενώ συνήθως απαιτείται. Στενή γραμμή 10um για διατήρηση υψηλής ανάλυσης ανίχνευσης ελαττωμάτων. Απαιτούνται επίσης αιχμηρές άκρες και στη μικροσκοπία σκοτεινού πεδίου, οι γραμμές πρέπει επίσης να προβάλλονται σε υψηλή γωνία βόσκησης, διατηρώντας παράλληλα τη σφιχτή εστίασή τους.

3. Ποιες μέθοδοι διαμόρφωσης δέσμης χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό ελαττωμάτων πλακιδίων;

Ένα τυπικό γραμμικό σημείο είναι ένα σύστημα πολλαπλών συστατικών που παράγει μια στενή γραμμή με επίπεδη κορυφή, ευθυγραμμισμένη εστιασμένη στην επιφάνεια. Εναλλακτικά, ένας διαχωριστής λέιζερ μπορεί να παράγει μια γραμμή φωτός που μπορεί στη συνέχεια να σαρωθεί ακτινικά ενώ περιστρέφεται η γκοφρέτα. Οι μεγαλύτερες γραμμές απαιτούν μεγαλύτερη ισχύ λέιζερ, η οποία μπορεί να επιτευχθεί μόνο με λέιζερ πολλαπλών λειτουργιών. Επομένως, το οπτικό στοιχείο μιας γεννήτριας γραμμής λέιζερ περιλαμβάνει συνήθως ένα στοιχείο μετατροπής M2 που επιτρέπει στη γραμμή να εστιάζεται σφιχτά σε έναν άξονα ενώ την κάνει πιο ομοιόμορφη στον δεύτερο άξονα, ακολουθούμενη από ένα φύλλο ισοπέδωσης γραμμής και ένα οπτικό στοιχείο εστίασης.

4. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των περιθλατικών οπτικών στοιχείων σε γραμμικές μονάδες λέιζερ;

Η μονάδα λέιζερ γραμμής περίθλασης παρέχει σχεδόν απόλυτη γωνιακή ακρίβεια, μια βασική παράμετρος που απαιτείται για τη σταθεροποίηση της μετρολογικής διαδικασίας. Έχουν επίσης επίπεδα, υψηλά κατώφλια ζημιάς και δυνατότητα ενσωμάτωσης πολλαπλών οπτικών σε μια ενιαία επιφάνεια, καθιστώντας τα ιδανικά για συστήματα πολλαπλών συστατικών που λειτουργούν με DUV υψηλής ισχύος.

Στοιχεία επικοινωνίας:

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ιδέες, μη διστάσετε να μιλήσετε μαζί μας. Ανεξάρτητα από το πού βρίσκονται οι πελάτες μας και ποιες είναι οι απαιτήσεις μας, θα ακολουθήσουμε τον στόχο μας να παρέχουμε στους πελάτες μας υψηλή ποιότητα, χαμηλές τιμές και την καλύτερη εξυπηρέτηση.