Kas ir līnijas lāzera elements vafeļu pārbaudei?

Pusvadītāju rūpniecībā ļoti mazi virsmas defekti un daļiņas ir liela problēma, kas var samazināt ražu un patērēt laiku un ražošanas izmaksas. Tāpēc defektu un piesārņojuma noteikšana uz pusvadītāju plāksnīšu virsmām ir ļoti svarīga, un tas ir izaicinājums, ar ko saskaras daudzi klienti pusvadītāju metroloģijas nozarē. Viena no ātrajām un rentablākajām vafeļu virsmas pārbaudes metodēm ir izmantot lāzera līnijas apgaismojumu un tumšā/spilgtā lauka mikroskopiju, lai atklātu defektus, parasti zem 100 nm pie dziļa ultravioletā (DUV) viļņa garuma. Izmantojot šo metodi, Holoor parāda, ka, kad līnija tiek skenēta radiāli, vafele griežas, radot lielu vafeles paraugu ņemšanas laukumu, kas var samazināt skenēšanas laiku. Tā kā lielākajai daļai ultravioleto un dziļo ultravioleto lāzeru nav līnijas izvades profila, alīnijas lāzera elementsbieži izmanto, lai lāzeru izveidotu līnijas formā.

Prasības līniju lāzera optisko elementu izmantošanai pusvadītāju plāksnīšu pārbaudē

Prasības vafeļu defektu noteikšanai, izmantojot lāzera līnijas pie dziļa ultravioletā viļņa garuma, ir ļoti stingras - bieži vien tām jābūt ļoti garām līnijām (＞10mm), vienlaikus saglabājot lāzera līniju. 10um šaurs platums un lieliska viendabība. Lai veiktu tumšā lauka mikroskopiju, lāzera līnija ir jāprojicē uz plāksnītes ganības leņķī, vienlaikus saglabājot cieši fokusētu ļoti garu līniju. Šādas līnijas parasti nevar sasniegt ar vienu difrakcijas optisko elementu, piemēram, lineāro homogenizatoru, jo tie rada plankumus uz viena režīma lāzera, savukārt daudzmodu lāzers nevar fokusēt uz stingru līniju saprātīgā fokusa dziļumā.

Šāda veida veiktspējai ir nepieciešama Holoor augstas precizitātes staru veidošanas optika, lai radītu lāzera līnijas ar vēlamo malu skaidrību, viendabīgumu, platumu un garumu. Šo precizitāti bieži var sasniegt ar difrakcijas optiku vai brīvas formas optiku.

Staru veidošanas metode vafeļu defektu noteikšanai

Stingrās prasības lineārajiem lāzera moduļiem norāda, ka ir vairāki iespējamie risinājumi staru kūļa veidošanas izaicinājumiem, un tiem visiem ir nepieciešamas difrakcijas vai brīvas formas refrakcijas optikas sistēmas ar daudzkomponentu komponentiem.

Tipiskos gadījumos, kad līniju garums ir 10-20mm diapazonā, viena režīma dziļais ultravioletais lāzers nodrošina pietiekamu jaudu noteikšanai. Šai situācijai ir nepieciešama vairāku elementu plakana augšējā stara veidošana, kur pirmais elements rada līnijas, bet pēdējais elements sistēmā ir līdzīgs difrakcijas optiskajam objektīvam, ko izmanto līniju kolimēšanai un fokusēšanai uz ātrajām un lēnajām asīm. Ļoti garām līnijām tas parasti ir ＞50 mm, vienmoda DUV lāzeriem reti ir liela lāzera jauda. Tāpēc ir jāizmanto daudzmodu lāzers, kam nepieciešama M2 transformācija, lai fokusētu uz šauru līniju. To var panākt, apvienojot difrakcijas risinājumus, piemēram, Leanline, ar līniju homogenizatoriem, lai iegūtu labu viendabīgumu. Lāzera staru sadalītāju difrakcijas optiskos elementus var izmantot, lai ģenerētu fokusa līnijas ar tādu pašu intensitāti. Līnija tiek izmantota, lai skenētu pa radiālo ceļu plāksnē, nodrošinot augstas izšķirtspējas defektu noteikšanu ar mazāku lāzera jaudu. Tas maksā par skenēšanas ātruma palēnināšanos, jo jebkurā brīdī attēlotais laukums ir ievērojami mazāks.

Priekšrocības, ja to izmanto kā galveno formēšanas elementu iestrādātos lāzera elementos Difraktīvā optika piedāvā vairākas galvenās priekšrocības, veidojot lāzeru līnijā (vai līnijās) prasīgiem lietojumiem, piemēram, vafeļu mērīšanai:

1. Difrakcijas optiskajiem elementiem ir gandrīz absolūta leņķiskā precizitāte – tas ir ļoti svarīgi, ja ir jāmēra precīzi attālumi, piemēram, precīzās metroloģijas lietojumos.

2. Difrakcijas optiskajiem elementiem ir augsts LDT (bojājumu slieksnis), un Doe optiskie elementi parasti ir plakani elementi, tāpēc tos var tieši integrēt daudzkomponentu sistēmās.

3.DOE optiskie elementi var apvienot vairākas funkcijas uz vienas virsmas. Piemēram, lāzera līniju sadalītāju var izmantot kombinācijā ar līniju difuzoru, lai ģenerētu vairākas līnijas, ļaujot noteikt daudzu kanālu defektus (ļaujot lineārā detektora pikseļiem "atpūsties" bez dziļa ultravioletā apgaismojuma).

4. Lāzera staru veidojošajai optikai, kuras pamatā ir difrakcijas optiskie elementi, ir ļoti zema termiskā jutība, gandrīz nav termisko lēcu, pat neliels defokuss sabojās veiktspēju, tāpēc tas ir īpaši piemērots šauru lāzera līniju veidošanai.

Jautājums un Atbilde:

1. Kā līnijas lāzera komponentus var izmantot vafeļu defektu noteikšanai?

Vafeļu pārbaudē kā apgaismojuma avoti tiek izmantoti dziļi ultravioletie stari vai punktveida līnijas, lai panāktu izšķirtspēju. 100 nm augstas izšķirtspējas spilgta vai tumša lauka mikroskopija. Līniju ģenerē līniju lāzera elements vai lāzera līniju sadalītājs.

2. Kādi ir lāzera līniju veidošanas izaicinājumi vafeļu pārbaudē?

Metroloģiskām lietojumprogrammām, piemēram, vafeļu defektu noteikšanai, ir nepieciešama ļoti vienmērīga garās ass (＞10 mm) stiprība, lai gan parasti tā ir nepieciešama. 10 um šaura līnija, lai uzturētu augstu defektu noteikšanas izšķirtspēju. Nepieciešamas arī asas malas, un tumšā lauka mikroskopijā līnijas ir jāprojicē arī lielā ganīšanas leņķī, vienlaikus saglabājot ciešu fokusu.

3. Kādas staru veidošanas metodes izmanto vafeļu defektu noteikšanai?

Tipisks lineārs punkts ir daudzkomponentu sistēma, kas rada plakanu, kolimētu šauru līniju, kas fokusēta uz virsmu. Alternatīvi, lāzera sadalītājs var radīt gaismas līniju, ko pēc tam var skenēt radiāli, rotējot plāksni. Garākām līnijām nepieciešama lielāka lāzera jauda, ​​ko var panākt tikai ar vairāku režīmu lāzeriem. Tāpēc lāzera līniju ģeneratora optiskais elements parasti ietver M2 konversijas komponentu, kas ļauj līniju cieši fokusēt uz vienu asi, vienlaikus padarot to vienmērīgāku uz otro asi, kam seko līnijas izlīdzināšanas loksne un fokusēšanas optiskais elements.

4. Kādas ir difrakcijas optisko komponentu priekšrocības lineārajiem lāzera moduļiem?

Difrakcijas līnijas lāzera modulis nodrošina gandrīz absolūtu leņķisko precizitāti, kas ir galvenais parametrs, kas nepieciešams metroloģijas procesa stabilizēšanai. Tiem ir arī plakani, augsti bojājumu sliekšņi un iespēja integrēt vairākas optikas uz vienas virsmas, padarot tos ideāli piemērotus daudzkomponentu sistēmām, kas darbojas ar lieljaudas DUV.

Kontaktinformācija:

Ja jums ir kādas idejas, droši sazinieties ar mums. Neatkarīgi no tā, kur atrodas mūsu klienti un kādas ir mūsu prasības, mēs ievērosim savu mērķi nodrošināt saviem klientiem augstu kvalitāti, zemas cenas un vislabāko servisu.