晶圓是制作集成電路(IC)最基礎的半導體材料,晶圓的質量直接決定IC成品的質量好壞。由于工藝水平不同,晶圓可能會在生產階段產生冗余物、晶體缺陷和機械損傷三種缺陷。因此,高效準確的檢測設備,是提供高可靠性晶圓材料的保證。
Laser Quantum axiom 激光器系統,半導體晶圓檢測的理想設備
由于檢測效率低下,半導體晶圓制造工藝經常產生不必要的材料和時間浪費。當激光噪聲用作晶圓檢測的測量方法時,可以實現精確的計量工藝。但是,某些激光特性的變化可能會錯誤地標識晶圓上的錯誤,從而導致誤報的產生,因此,會導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檢測應用而設計。
計算機采集和分析顯示浸潤測試數據
在高端計量應用中,測量特征尺寸是半導體工藝監測中的關鍵指標。執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生的?
通過在激光器的中心設計一個特定的低噪聲腔,并與專門為支持低噪聲而設計的機載電子控制子系統協同工作,可以在很大程度上實現低噪聲規格。每個LaserQuantum系統均具有基于SANOFF濾波技術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,從而產生超低噪聲規格。
通過在銅基板上化學氣相沉積產生的具有雙層島的單層石墨烯的 高光譜拉曼圖像。蒙特利爾大學化學系 Richard Marte 教授通過 Photon etc 公司的拉曼成像技術,獲得了該數據圖像
電子子系統采用一系列進一步的降噪功能,這些功能與優化的腔體設計相結合,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樣品之前就可以有效地消除它們。此功能與光學設計一起,可以形成超低噪聲激光器,無論周圍環境如何,它都能主動、智能地保持超低噪聲水平。
顯示半導體晶圓檢測的設置
功率穩定性
激光器的高水平和長期功率穩定性也是此應用中的關鍵因素,集成式實時功率反饋是系統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設計,旨在將功率的微小波動反饋給控制器,從而使功率穩定性保持恒定。定制此反饋回路自動化的能力使OEM廠商能夠從PID設置中執行微調,以便在最苛刻的應用中精確管理死區問題。
可靠性
作為關鍵任務應用中的主要功能,激光器系統必須能夠提供可靠的一致性。作為嵌入式OEM系統的制造商,LaserQuantum出產的每個系統都旨在作為標配提供這項關鍵任務性能。制造的每臺激光器都經過嚴格的300小時測試方案,可模擬各種苛刻的性能環境,包括溫度循環和振動測試等。LaserQuantum的設計理念之一是,其所有激光器系統均在更高的功率循環條件下進行測試,以確保在必要時可以提供附加功率,并確保長期穩定的性能。
LaserQuantumaxiom激光器系統具有本應用白皮書中描述的所有技術,使其非常適合要求功率穩定、低噪聲和穩定性能的最苛刻應用。
延伸閱讀
●LaserQuantumaxiom激光器系列
axiom系列激光器采用全新架構,可提供連續波功率,其激光頭可集成當前的所有光源。這種設計模式讓該系列產品易于集成到設備中,省去了泵浦光的光纖傳輸的復雜性。axiom系列激光器提供了業內領先的紅光激光器(660nm/6W),出色的噪聲表現和穩定性;綠光激光器則表現出極低的噪聲。這兩臺激光器都搭載了緊湊型電源的小型激光系統,是拉曼成像、粒子像速度、紅色熒光成像、鈦藍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除了用于半導體檢測、光學捕獲和粒子圖像測速外,還十分適合作為鈦藍寶石泵浦源。憑借小于2μrad/℃的光束指向穩定性,小于0.03%的典型噪聲值和小于0.1%的典型功率穩定性,axiom系列激光器能傳送出令人滿意的高質量光束。低噪聲、低溫控制是鈦藍寶石泵浦源的關鍵屬性,泵浦激光的噪聲可直接轉化成鈦藍寶石激光器的噪聲。
●拉曼顯微高光譜成像系統
由Photonetc開發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)。
與傳統的點成像拉曼系統不同,Photonetc高光譜拉曼成像儀采用了面成像技術,將激光擴束后,用特殊的光學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,所有激發的拉曼光和再通過可調濾波器為主的高光譜成像組件,成像在ccd上,可在幾分鐘內完成,以相元為單位,可以形成高達十萬組拉曼光譜數據。(內容來源:laserquantum、Photonetc)
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