Što je linijski laserski element za pregled pločica?

U industriji poluvodiča, izuzetno mali površinski defekti i čestice su veliki problem, što može smanjiti prinose i potrošiti vrijeme i troškove proizvodnje. Stoga je otkrivanje nedostataka i kontaminacije na površinama poluvodičkih pločica kritično, izazov s kojim se suočavaju mnogi kupci u mjeriteljskoj industriji poluvodiča. Jedna od brzih i isplativih metoda za inspekciju površine vafera je korištenje laserskog osvjetljenja i mikroskopije tamnog/svijetlog polja za otkrivanje nedostataka, obično ispod 100 nm na dubokim ultraljubičastim (DUV) valnim duljinama. U ovoj metodi, Holoor pokazuje da kada se linija radijalno skenira, pločica rotira, stvarajući veliko područje uzorkovanja pločice, što može smanjiti vrijeme skeniranja. Budući da većina ultraljubičastih i dubokih ultraljubičastih lasera nema linijski izlazni profil, alinijski laserski elementčesto se koristi za oblikovanje lasera u oblik linije.

Zahtjevi za korištenje optičkih elemenata linijskih lasera u kontroli poluvodičkih pločica

Zahtjevi za detekciju defekata na pločici pomoću laserskih linija na dubokim ultraljubičastim valnim duljinama su vrlo strogi - često to moraju biti vrlo dugačke linije (＞10 mm), uz zadržavanje laserske linije. 10um uske širine i izvrsne jednolikosti. Za mikroskopiju u tamnom polju, laserska linija mora biti projicirana na pločicu pod kutom zahvata dok ostaje čvrsto fokusirana na vrlo dugoj duljini linije. Takve se linije obično ne mogu postići jednim difrakcijskim optičkim elementom, kao što je linearni homogenizator, jer proizvode mrlje na jednomodnom laseru, dok se višemodni laser ne može fokusirati na usku liniju na razumnoj dubini fokusa.

Ova vrsta izvedbe zahtijeva Holoorovu visokopreciznu optiku za oblikovanje snopa za generiranje laserskih linija sa željenom jasnoćom rubova, ujednačenošću, širinom i duljinom. Ta se preciznost često može postići difrakcijskom optikom ili optikom slobodnog oblika.

Metoda oblikovanja snopa za detekciju defekta pločice

Strogi zahtjevi za linearne laserske module pokazuju da postoji nekoliko mogućih rješenja za izazove oblikovanja snopa, od kojih sva zahtijevaju difrakcijske ili refrakcijske optičke sustave slobodnog oblika s višekomponentnim komponentama.

Za tipične slučajeve s duljinama linija u rasponu 10-20 mm, jednomodni duboki ultraljubičasti laser daje dovoljnu snagu za detekciju. Ova situacija zahtijeva oblikovanje snopa s ravnim vrhom s više elemenata, gdje prvi element proizvodi linije, a zadnji element u sustavu sličan je difraktivnoj optičkoj leći, koja se koristi za kolimiranje linija i njihovo fokusiranje na brzu i sporu os. Za vrlo duge linije, obično je >50 mm, jednomodni DUV laseri rijetko imaju veliku snagu lasera. Stoga se mora koristiti višemodni laser, koji zahtijeva M2 transformaciju za fokusiranje na usku liniju. To se može postići kombiniranjem difrakcijskih rješenja kao što je Leanline s linijskim homogenizatorima kako bi se postigla dobra ujednačenost. Difraktivni optički elementi razdjelnika laserske zrake mogu se koristiti za generiranje žarišnih linija istog intenziteta. Linija se koristi za skeniranje duž radijalne putanje u pločici, omogućujući detekciju defekata visoke rezolucije pri nižoj snazi ​​lasera. To dolazi po cijenu usporavanja brzine skeniranja, budući da je područje snimljeno u bilo kojem trenutku znatno manje.

Prednosti kada se koristi kao ključni element za oblikovanje u linijskim laserskim elementima Difrakcijska optika nudi nekoliko ključnih prednosti u oblikovanju lasera u liniju (ili linije) za zahtjevne primjene kao što je mjerenje pločica:

1. Difrakcijski optički elementi imaju gotovo apsolutnu kutnu točnost - to je ključno kada je potrebno izmjeriti precizne udaljenosti, kao što je u preciznim mjeriteljskim primjenama.

2. Difrakcijski optički elementi imaju visok LDT (prag oštećenja), a Doe optički elementi su obično ravni elementi, tako da se mogu izravno integrirati u višekomponentne sustave.

3.DOE optički elementi mogu kombinirati više funkcija na jednoj površini. Na primjer, laserski razdjelnik linija može se koristiti u kombinaciji s linijskim difuzorom za generiranje više linija, omogućujući višekanalno otkrivanje kvara (dopuštajući pikselima u linearnom detektoru da se "odmaraju" bez dubokog ultraljubičastog osvjetljenja).

4. Optika za oblikovanje laserske zrake koja se temelji na difrakcijskim optičkim elementima ima vrlo nisku toplinsku osjetljivost, gotovo da nema toplinske leće, čak i lagano defokusiranje oštetit će izvedbu, stoga je posebno prikladno za oblikovanje uskih laserskih linija.

Pitanje i odgovor:

1. Kako se komponente linijskog lasera mogu koristiti za detekciju defekata na ploči?

U pregledu pločica, duboke ultraljubičaste zrake ili točkaste linije koriste se kao izvori osvjetljenja za postizanje rezolucije. 100nm mikroskopija svijetlog ili tamnog polja visoke rezolucije. Crtu generira linijski laserski element ili razdjelnik laserske linije.

2. Koji su izazovi laserskog oblikovanja linija pri kontroli pločica?

Mjeriteljske primjene kao što je detekcija defekata na pločici zahtijevaju vrlo ujednačenu čvrstoću duge osi (＞10 mm), iako je obično potrebna. 10um uska linija za održavanje visoke razlučivosti otkrivanja kvarova. Potrebni su i oštri rubovi, au mikroskopiji u tamnom polju, linije se također moraju projicirati pod velikim kutom zaokreta dok još uvijek zadržavaju svoj čvrsti fokus.

3. Koje se metode oblikovanja snopa koriste za detekciju defekata pločice?

Tipično linearno mjesto je višekomponentni sustav koji proizvodi kolimiranu usku liniju ravnog vrha usmjerenu na površinu. Alternativno, laserski razdjelnik može proizvesti liniju svjetlosti koja se zatim može radijalno skenirati dok rotira pločicu. Dulje linije zahtijevaju veću snagu lasera, što se može postići samo s višemodnim laserima. Stoga optički element generatora laserske linije obično uključuje komponentu za pretvorbu M2 koja omogućuje da linija bude čvrsto fokusirana na jednoj osi dok je čini ujednačenijom na drugoj osi, nakon čega slijedi ploča za niveliranje linije i fokusirajući optički element.

4. Koje su prednosti difrakcijskih optičkih komponenti u odnosu na linearne laserske module?

Laserski modul difrakcijske linije pruža gotovo apsolutnu kutnu točnost, ključni parametar potreban za stabilizaciju mjeriteljskog procesa. Također imaju ravne, visoke pragove oštećenja i mogućnost integriranja višestruke optike na jednoj površini, što ih čini idealnim za višekomponentne sustave koji rade s DUV-ima velike snage.

Kontakt informacije:

Ako imate bilo kakvih ideja, slobodno nam se obratite. Bez obzira gdje su naši kupci i kakvi su naši zahtjevi, slijedit ćemo naš cilj da svojim kupcima pružimo visoku kvalitetu, niske cijene i najbolju uslugu.