晶圓是制作集成電路(IC)最基礎(chǔ)的半導(dǎo)體材料,晶圓的質(zhì)量直接決定IC成品的質(zhì)量好壞。由于工藝水平不同,晶圓可能會在生產(chǎn)階段產(chǎn)生冗余物、晶體缺陷和機械損傷三種缺陷。因此,高效準(zhǔn)確的檢測設(shè)備,是提供高可靠性晶圓材料的保證。
Laser Quantum axiom 激光器系統(tǒng),半導(dǎo)體晶圓檢測的理想設(shè)備
由于檢測效率低下,半導(dǎo)體晶圓制造工藝經(jīng)常產(chǎn)生不必要的材料和時間浪費。當(dāng)激光噪聲用作晶圓檢測的測量方法時,可以實現(xiàn)精確的計量工藝。但是,某些激光特性的變化可能會錯誤地標(biāo)識晶圓上的錯誤,從而導(dǎo)致誤報的產(chǎn)生,因此,會導(dǎo)致可避免的廢品率增加,最終浪費材料和處理時間。
通過利用具有長期功率穩(wěn)定性的超低噪聲激光器,可以在很大程度上消除這一問題,該激光器專為此類要求苛刻的24/7檢測應(yīng)用而設(shè)計。
計算機采集和分析顯示浸潤測試數(shù)據(jù)
在高端計量應(yīng)用中,測量特征尺寸是半導(dǎo)體工藝監(jiān)測中的關(guān)鍵指標(biāo)。執(zhí)行此測量的有效方法是使用激光器作為探針在整個晶圓基片上快速掃描激光線。隨后測量反射信號,與樣品相互作用的激光噪聲可指示特征尺寸。激光噪聲越低,準(zhǔn)確表征這些特征測量值的精度就越高。
低噪聲激光是如何產(chǎn)生的?
通過在激光器的中心設(shè)計一個特定的低噪聲腔,并與專門為支持低噪聲而設(shè)計的機載電子控制子系統(tǒng)協(xié)同工作,可以在很大程度上實現(xiàn)低噪聲規(guī)格。每個LaserQuantum系統(tǒng)均具有基于SANOFF濾波技術(shù)并獲得專利的低噪聲腔。SANOFF是一種選擇性模式剝離功能,旨在減少激光模式競爭,從而產(chǎn)生超低噪聲規(guī)格。
通過在銅基板上化學(xué)氣相沉積產(chǎn)生的具有雙層島的單層石墨烯的 高光譜拉曼圖像。蒙特利爾大學(xué)化學(xué)系 Richard Marte 教授通過 Photon etc 公司的拉曼成像技術(shù),獲得了該數(shù)據(jù)圖像
電子子系統(tǒng)采用一系列進一步的降噪功能,這些功能與優(yōu)化的腔體設(shè)計相結(jié)合,以提供高水平的信號純度和一致性。其中一項是實時反饋功能,使用超快光電二極管對激光束信號進行實時監(jiān)控。然后,該信號中存在的任何殘留噪聲都會在泵浦二極管處進行實時補償,從而在殘留噪聲峰值到達(dá)樣品之前就可以有效地消除它們。此功能與光學(xué)設(shè)計一起,可以形成超低噪聲激光器,無論周圍環(huán)境如何,它都能主動、智能地保持超低噪聲水平。
顯示半導(dǎo)體晶圓檢測的設(shè)置
功率穩(wěn)定性
激光器的高水平和長期功率穩(wěn)定性也是此應(yīng)用中的關(guān)鍵因素,集成式實時功率反饋是系統(tǒng)可靠性和一致性的前提。所有LaserQuantum激光器均采用先進的功能管理架構(gòu)設(shè)計,旨在將功率的微小波動反饋給控制器,從而使功率穩(wěn)定性保持恒定。定制此反饋回路自動化的能力使OEM廠商能夠從PID設(shè)置中執(zhí)行微調(diào),以便在最苛刻的應(yīng)用中精確管理死區(qū)問題。
可靠性
作為關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用中的主要功能,激光器系統(tǒng)必須能夠提供可靠的一致性。作為嵌入式OEM系統(tǒng)的制造商,LaserQuantum出產(chǎn)的每個系統(tǒng)都旨在作為標(biāo)配提供這項關(guān)鍵任務(wù)性能。制造的每臺激光器都經(jīng)過嚴(yán)格的300小時測試方案,可模擬各種苛刻的性能環(huán)境,包括溫度循環(huán)和振動測試等。LaserQuantum的設(shè)計理念之一是,其所有激光器系統(tǒng)均在更高的功率循環(huán)條件下進行測試,以確保在必要時可以提供附加功率,并確保長期穩(wěn)定的性能。
LaserQuantumaxiom激光器系統(tǒng)具有本應(yīng)用白皮書中描述的所有技術(shù),使其非常適合要求功率穩(wěn)定、低噪聲和穩(wěn)定性能的最苛刻應(yīng)用。
延伸閱讀
●LaserQuantumaxiom激光器系列
axiom系列激光器采用全新架構(gòu),可提供連續(xù)波功率,其激光頭可集成當(dāng)前的所有光源。這種設(shè)計模式讓該系列產(chǎn)品易于集成到設(shè)備中,省去了泵浦光的光纖傳輸?shù)膹?fù)雜性。axiom系列激光器提供了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的紅光激光器(660nm/6W),出色的噪聲表現(xiàn)和穩(wěn)定性;綠光激光器則表現(xiàn)出極低的噪聲。這兩臺激光器都搭載了緊湊型電源的小型激光系統(tǒng),是拉曼成像、粒子像速度、紅色熒光成像、鈦藍(lán)寶石泵浦和顯微鏡綠光的理想選擇。Axiom系列的兩種型號(532nm、660nm)都具有集成的水冷通道。
axiom532除了用于半導(dǎo)體檢測、光學(xué)捕獲和粒子圖像測速外,還十分適合作為鈦藍(lán)寶石泵浦源。憑借小于2μrad/℃的光束指向穩(wěn)定性,小于0.03%的典型噪聲值和小于0.1%的典型功率穩(wěn)定性,axiom系列激光器能傳送出令人滿意的高質(zhì)量光束。低噪聲、低溫控制是鈦藍(lán)寶石泵浦源的關(guān)鍵屬性,泵浦激光的噪聲可直接轉(zhuǎn)化成鈦藍(lán)寶石激光器的噪聲。
●拉曼顯微高光譜成像系統(tǒng)
由Photonetc開發(fā)的全球高光譜拉曼成像儀提供了一種獨特的解決方案,用于對大面積(最大1mmx1mm及更大)的高級材料進行光譜和空間表征。通過將從拉曼光譜指紋獲得的豐富信息與全局高光譜成像的速度結(jié)合,高光譜拉曼成像儀擴展了樣品分析的范圍,是一種強大的材料非侵入性成像方式(RIMA?NANO)。
與傳統(tǒng)的點成像拉曼系統(tǒng)不同,Photonetc高光譜拉曼成像儀采用了面成像技術(shù),將激光擴束后,用特殊的光學(xué)元件將擴束后的高斯分布的激光整形成均勻分布的平頂激光,照射在樣品上,濾除反射的激光后,所有激發(fā)的拉曼光和再通過可調(diào)濾波器為主的高光譜成像組件,成像在ccd上,可在幾分鐘內(nèi)完成,以相元為單位,可以形成高達(dá)十萬組拉曼光譜數(shù)據(jù)。(內(nèi)容來源:laserquantum、Photonetc)
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