Apa Elemen Laser Garis Untuk Inspeksi Wafer?

Dalam industri semikonduktor, cacat permukaan dan partikel yang sangat kecil merupakan masalah utama, yang dapat mengurangi hasil dan menyita waktu serta biaya produksi. Oleh karena itu, mendeteksi cacat dan kontaminasi pada permukaan wafer semikonduktor sangatlah penting, sebuah tantangan yang dihadapi oleh banyak pelanggan di industri metrologi semikonduktor. Salah satu metode yang cepat dan hemat biaya untuk pemeriksaan permukaan wafer adalah dengan menggunakan penerangan garis laser dan mikroskop medan gelap/terang untuk mendeteksi cacat, biasanya di bawah 100nm pada panjang gelombang ultraviolet dalam (DUV). Dalam metode ini, Holoor menunjukkan bahwa ketika garis dipindai secara radial, wafer berputar, menciptakan area pengambilan sampel wafer yang besar, yang dapat mengurangi waktu pemindaian. Karena sebagian besar laser ultraviolet dan ultraviolet dalam tidak memiliki profil keluaran garis, aelemen laser garissering digunakan untuk membentuk laser menjadi bentuk garis.

Persyaratan penggunaan elemen optik laser garis dalam inspeksi wafer semikonduktor

Persyaratan untuk deteksi cacat wafer menggunakan garis laser pada panjang gelombang ultraviolet dalam sangat ketat - seringkali garis tersebut harus sangat panjang ( ＞10mm), dengan tetap mempertahankan garis laser. Lebar sempit 10um dan keseragaman yang sangat baik. Untuk mikroskop medan gelap, garis laser perlu diproyeksikan ke wafer pada sudut penggembalaan sambil tetap fokus pada panjang garis yang sangat panjang. Garis seperti itu biasanya tidak dapat dicapai dengan elemen optik tunggal yang terdifraksi, seperti homogenizer linier, karena garis tersebut menghasilkan bintik pada laser mode tunggal, sedangkan laser multimode tidak dapat fokus pada garis rapat pada kedalaman fokus yang wajar.

Jenis kinerja ini memerlukan optik pembentuk sinar presisi tinggi Holoor untuk menghasilkan garis laser dengan kejernihan tepi, keseragaman, lebar, dan panjang yang diinginkan. Ketepatan ini seringkali dapat dicapai dengan optik difraksi atau optik bentuk bebas.

Metode pembentukan balok untuk deteksi cacat wafer

Persyaratan ketat untuk modul laser linier menunjukkan bahwa ada beberapa kemungkinan solusi terhadap tantangan pembentukan sinar, yang semuanya memerlukan sistem optik refraksi difraksi atau bentuk bebas dengan komponen multikomponen.

Untuk kasus umum dengan panjang garis dalam rentang 10-20mm, laser ultraviolet dalam mode tunggal memberikan daya yang cukup untuk pendeteksian. Situasi ini memerlukan pembentukan balok bagian atas datar beberapa elemen, di mana elemen pertama menghasilkan garis dan elemen terakhir dalam sistem mirip dengan lensa optik difraksi, yang digunakan untuk mengkolimasi garis dan memfokuskannya pada sumbu cepat dan lambat. Untuk jalur yang sangat panjang, biasanya berukuran ＞50mm, laser DUV mode tunggal jarang memiliki daya laser yang tinggi. Oleh karena itu, laser multimode harus digunakan, memerlukan transformasi M2 untuk fokus ke garis sempit. Hal ini dapat dicapai dengan menggabungkan solusi difraksi seperti Leanline dengan homogenizer garis untuk menghasilkan keseragaman yang baik. Elemen optik difraksi pembagi sinar laser dapat digunakan untuk menghasilkan garis fokus dengan intensitas yang sama. Garis ini digunakan untuk memindai sepanjang jalur radial di wafer, memungkinkan deteksi cacat resolusi tinggi dengan daya laser yang lebih rendah. Hal ini mengakibatkan kecepatan pemindaian menjadi lambat, karena area yang dicitrakan pada waktu tertentu jauh lebih kecil.

Keuntungan bila digunakan sebagai elemen pembentuk kunci dalam elemen laser in-line Optik difraksi menawarkan beberapa keuntungan utama dalam membentuk laser menjadi garis (atau garis) untuk aplikasi yang menuntut seperti pengukuran wafer:

1. Elemen optik difraksi memiliki akurasi sudut yang hampir absolut - hal ini penting ketika jarak yang tepat perlu diukur, seperti dalam aplikasi metrologi presisi.

2. Elemen optik difraksi memiliki LDT (ambang batas kerusakan) yang tinggi, dan elemen optik Doe biasanya berupa elemen datar, sehingga dapat langsung diintegrasikan ke dalam sistem multikomponen.

3. Elemen optik DOE dapat menggabungkan beberapa fungsi pada satu permukaan. Misalnya, pemisah garis laser dapat digunakan dalam kombinasi dengan penyebar garis untuk menghasilkan banyak garis, memungkinkan deteksi cacat multi-saluran (memungkinkan piksel dalam detektor linier untuk "beristirahat" tanpa penerangan ultraviolet yang dalam).

4. Optik pembentuk sinar laser berdasarkan elemen optik difraksi memiliki sensitivitas termal yang sangat rendah, hampir tidak ada lensa termal, bahkan sedikit pengaburan akan merusak kinerja, sehingga sangat cocok untuk pembentukan garis laser yang sempit.

Tanya Jawab:

1. Bagaimana komponen laser garis dapat digunakan untuk mendeteksi cacat wafer?

Dalam inspeksi wafer, sinar ultraviolet dalam atau garis titik digunakan sebagai sumber penerangan untuk mencapai resolusi. Mikroskop bidang terang atau gelap resolusi tinggi 100nm. Garis dihasilkan oleh elemen laser garis atau pemisah garis laser.

2. Apa saja tantangan pembentukan garis laser dalam inspeksi wafer?

Aplikasi metrologi seperti deteksi cacat wafer memerlukan kekuatan sumbu panjang (＞10mm) yang sangat seragam, meskipun biasanya diperlukan. Garis sempit 10um untuk mempertahankan resolusi deteksi cacat yang tinggi. Tepi yang tajam juga diperlukan, dan dalam mikroskop lapangan gelap, garis juga perlu diproyeksikan pada sudut penggembalaan yang tinggi sambil tetap mempertahankan fokusnya yang rapat.

3. Metode beam shaping apa yang digunakan untuk mendeteksi cacat wafer?

Titik linier tipikal adalah sistem multikomponen yang menghasilkan garis sempit terkolimasi dengan puncak datar dan terfokus pada permukaan. Alternatifnya, pembagi laser dapat menghasilkan garis cahaya yang kemudian dapat dipindai secara radial sambil memutar wafer. Garis yang lebih panjang memerlukan daya laser yang lebih tinggi, yang hanya dapat dicapai dengan laser multi-mode. Oleh karena itu, elemen optik generator garis laser biasanya mencakup komponen konversi M2 yang memungkinkan garis terfokus secara rapat pada satu sumbu sekaligus membuatnya lebih seragam pada sumbu kedua, diikuti dengan lembar perataan garis dan elemen optik pemfokusan.

4. Apa kelebihan komponen optik difraksi dibandingkan modul laser linier?

Modul laser garis difraksi memberikan akurasi sudut yang hampir mutlak, yang merupakan parameter utama yang diperlukan untuk menstabilkan proses metrologi. Mereka juga memiliki ambang kerusakan yang datar dan tinggi, serta kemampuan untuk mengintegrasikan beberapa optik pada satu permukaan, menjadikannya ideal untuk sistem multikomponen yang beroperasi dengan DUV berdaya tinggi.

Kontak informasi:

Jika Anda punya ide, jangan ragu untuk berbicara dengan kami. Tidak peduli di mana pelanggan kami berada dan apa kebutuhan kami, kami akan mengikuti tujuan kami untuk menyediakan pelanggan kami dengan kualitas tinggi, harga murah, dan layanan terbaik.