Mikä on linjalaserelementti kiekkojen tarkastukseen?

Puolijohdeteollisuudessa äärimmäisen pienet pintavirheet ja hiukkaset ovat suuri ongelma, mikä voi vähentää saantoa ja kuluttaa tuotantoaikaa ja -kustannuksia. Siksi puolijohdekiekkojen pintojen vikojen ja kontaminaatioiden havaitseminen on kriittistä, mikä on haaste, jota monet puolijohdemetrologia-alan asiakkaat kohtaavat. Yksi nopeista ja kustannustehokkaimmista menetelmistä kiekkojen pinnan tarkastukseen on käyttää laserviivavalaistusta ja tumma/kirkas kenttämikroskopiaa vikojen havaitsemiseen, tyypillisesti alle 100 nm syvällä ultraviolettiaallon (DUV) aallonpituuksilla. Tässä menetelmässä Holoor osoittaa, että kun linjaa skannataan säteittäisesti, kiekko pyörii ja muodostaa levystä suuren näytealueen, mikä voi lyhentää skannausaikaa. Koska useimmilla ultravioletti- ja syvä ultraviolettilasereilla ei ole linjalähtöprofiilia, aline laser elementtikäytetään usein laserin muotoilemiseen viivan muotoon.

Vaatimukset viivalaseroptisten elementtien käytölle puolijohdekiekkojen tarkastuksessa

Vaatimukset kiekkojen vikojen havaitsemiseen käytettäessä laserviivoja syvillä ultraviolettiaallonpituuksilla ovat erittäin tiukat - usein niiden on oltava hyvin pitkiä viivoja (＞10mm), laserviivaa kuitenkin säilytetään. 10um kapea leveys ja erinomainen tasaisuus. Tummakenttämikroskopiaa varten laserviiva on heijastettava kiekkoon kulmassa ja pysyttävä tiukasti fokusoituna erittäin pitkän viivan pituudella. Tällaisia ​​linjoja ei yleensä voida saavuttaa yhdellä diffraktioituneella optisella elementillä, kuten lineaarisella homogenisaattorilla, koska ne tuottavat pilkkuja yksimuotolaseerilla, kun taas monimuotolaser ei voi tarkentaa tiukkaan viivaan kohtuullisella tarkennussyvyydellä.

Tämän tyyppinen suorituskyky edellyttää Holoorin erittäin tarkkaa säteen muotoilevaa optiikkaa, joka tuottaa laserviivoja, joilla on haluttu reunan selkeys, tasaisuus, leveys ja pituus. Tämä tarkkuus voidaan usein saavuttaa diffraktiivisella optiikalla tai vapaamuotoisella optiikalla.

Säteen muotoilumenetelmä kiekkojen vikojen havaitsemiseen

Lineaaristen lasermoduulien tiukat vaatimukset osoittavat, että säteen muotoilun haasteisiin on useita mahdollisia ratkaisuja, jotka kaikki edellyttävät diffraktiivisia tai vapaamuotoisia taiteoptiikkajärjestelmiä, joissa on monikomponenttisia komponentteja.

Tyypillisissä tapauksissa, joissa viivan pituus on alueella 10-20mm, yksimuotoinen syvä ultraviolettilaser tarjoaa riittävän tehon havaitsemiseen. Tämä tilanne vaatii usean elementin litteän keilan muotoilun, jossa ensimmäinen elementti tuottaa viivoja ja järjestelmän viimeinen elementti on samanlainen kuin diffraktiivinen optinen linssi, jota käytetään kollimoimaan viivat ja tarkentamaan ne nopeille ja hitaille akseleille. Erittäin pitkillä linjoilla se on yleensä ＞50 mm, yksimuotoisilla DUV-lasereilla on harvoin suuri laserteho. Siksi on käytettävä monimuotolaseria, joka vaatii M2-muunnoksen tarkentamaan kapeaan viivaan. Tämä voidaan saavuttaa yhdistämällä diffraktioratkaisuja, kuten Leanline, linjahomogenisaattorien kanssa hyvän tasaisuuden aikaansaamiseksi. Lasersäteen jakajien diffraktiivisia optisia elementtejä voidaan käyttää polttoviivojen muodostamiseen samalla intensiteetillä. Viivaa käytetään skannaamiseen kiekon säteittäistä reittiä pitkin, mikä mahdollistaa korkean resoluution vikojen havaitsemisen pienemmällä laserteholla. Tämä hidastaa skannausnopeutta, koska kullakin hetkellä kuvattu alue on huomattavasti pienempi.

Edut käytettäessä avainmuotoiluelementtinä in-line laserelementeissä Diffraktiivinen optiikka tarjoaa useita keskeisiä etuja laserin muotoilussa linjaksi (tai linjoiksi) vaativiin sovelluksiin, kuten kiekkojen mittaukseen:

1. Diffraktiivisilla optisilla elementeillä on lähes absoluuttinen kulmatarkkuus - tämä on ratkaisevan tärkeää, kun on mitattava tarkkoja etäisyyksiä, kuten tarkkuusmetrologian sovelluksissa.

2. Diffraktiivisilla optisilla elementeillä on korkea LDT (vauriokynnys), ja Doe-optiset elementit ovat yleensä litteitä elementtejä, joten ne voidaan integroida suoraan monikomponenttijärjestelmiin.

3.DOE-optiset elementit voivat yhdistää useita toimintoja yhdellä pinnalla. Esimerkiksi laserviivanjakajaa voidaan käyttää yhdessä viivahajottimen kanssa useiden juovien luomiseen, mikä mahdollistaa monikanavaisen vian havaitsemisen (mahdollistaa lineaarisen ilmaisimen pikselien "lepäämisen" ilman syvää ultraviolettivaloa).

4. Diffraktiivisiin optisiin elementteihin perustuvalla lasersäteen muotoiluoptiikalla on erittäin alhainen lämpöherkkyys, lähes ei lämpölinssiä, vähäinenkin epätarkennus heikentää suorituskykyä, joten se sopii erityisen hyvin kapeiden laserviivojen muotoiluun.

Kysymys ja vastaus:

1. Kuinka viivalaserkomponentteja voidaan käyttää kiekkojen vikojen havaitsemiseen?

Kiekon tarkastuksessa valonlähteinä käytetään syviä ultraviolettisäteitä tai pisteviivoja resoluution saavuttamiseksi. 100 nm korkearesoluutioinen kirkas tai tumma kenttämikroskopia. Viiva generoidaan viivalaserelementillä tai laserviivanjakajalla.

2. Mitkä ovat laserviivan muotoilun haasteet kiekkojen tarkastuksessa?

Metrologiset sovellukset, kuten kiekkojen vikojen havaitseminen, vaativat pitkän akselin (＞ 10 mm) erittäin tasaisen lujuuden, vaikka yleensä vaaditaan. 10um kapea viiva korkean viantunnistustarkkuuden ylläpitämiseksi. Tarvitaan myös teräviä reunoja, ja tummakenttämikroskopiassa viivat on myös projisoitava suuressa kulmassa säilyttäen silti tiukan tarkennuksensa.

3. Mitä säteen muotoilumenetelmiä käytetään kiekkojen vikojen havaitsemiseen?

Tyypillinen lineaarinen piste on monikomponenttinen järjestelmä, joka tuottaa tasaisen, kollimoidun kapean viivan, joka kohdistuu pintaan. Vaihtoehtoisesti laserjakaja voi tuottaa valoviivan, joka voidaan sitten skannata säteittäisesti pyörittäessä kiekkoa. Pidemmät linjat vaativat suurempaa lasertehoa, mikä voidaan saavuttaa vain monimuotolasereilla. Siksi laserviivageneraattorin optinen elementti sisältää yleensä M2-muunnoskomponentin, joka mahdollistaa linjan tiukan fokusoinnin yhdelle akselille ja tekee siitä tasaisemman toisella akselilla, minkä jälkeen seuraa viivatasoituslevy ja fokusoiva optinen elementti.

4. Mitä etuja diffraktiivisilla optisilla komponenteilla on lineaarisiin lasermoduuleihin nähden?

Diffraktioviivalasermoduuli tarjoaa lähes absoluuttisen kulmatarkkuuden, joka on keskeinen parametri, jota tarvitaan metrologian prosessin vakauttamiseksi. Niissä on myös tasaiset, korkeat vauriokynnykset ja kyky integroida useita optiikkaa yhdelle pinnalle, mikä tekee niistä ihanteellisia monikomponenttijärjestelmissä, joissa on suuritehoisia DUV-laitteita.

Yhteystiedot:

Jos sinulla on ideoita, ota rohkeasti yhteyttä. Riippumatta siitä, missä asiakkaamme ovat ja mitkä ovat vaatimuksemme, noudatamme tavoitettamme tarjota asiakkaillemme korkeaa laatua, edullisia hintoja ja parasta palvelua.