Pooljuhtide metroloogia: positsioneerimine on võtmetähtsusega – füüsikamaailm

Pooljuhtide metroloogia: positsioneerimine on võtmetähtsusega – füüsikamaailm

Ajatempel: 19. veebruar 2024 kell 9:12

Spetsiaalsed positsioneerimise alamsüsteemid pakuvad põhilisi ehitusplokke pooljuhtide tööstuse 3D-pindade mõõtmise ja kontrollimise lahendustes.

<a href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/semiconductor-metrology-positioning-is-key-physics-world-2.jpg" data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/semiconductor-metrology-positioning-is-key-physics-world-2.jpg" data-caption="Kvaliteedi tagamine Ettevõtete Prior Scientific ja Queensgate platvormtehnoloogiad on ühendatud OEM-i optiliste kontrollisüsteemidega teadus- ja arendustegevuse ning mahutootmise rakenduste jaoks kogu pooljuhtide tarneahelas. (Viisakalt: Queensgate)”> Queensgate'i interferomeeter
Kvaliteedi tagamine Ettevõtete Prior Scientific ja Queensgate platvormtehnoloogiad on ühendatud OEM-i optiliste kontrollisüsteemidega teadus- ja arendustegevuse ning mahutootmise rakenduste jaoks kogu pooljuhtide tarneahelas. (Viisakalt: Queensgate)

Sõsarettevõtted Eelnev teaduslik ja Queensgate pakub mitmekülgset portfelli võimaldavatest tehnoloogiatest, mis toetavad pooljuhtide tootmises ning rakenduslikul uurimis- ja arendustegevuses kasutatavate 3D-optiliste metroloogiasüsteemide kiireid ja täpseid positsioneerimisnõudeid. Füüsika maailm rääkis Queensgate'i tootejuhi Craig Goodmaniga tärkavatest tehnoloogiatest ja kaubanduslikest võimalustest pooljuhtide tarneahelas.

Miks on kontaktivaba pinnametroloogia pooljuhtide tootmises kriitiline?

Kuna pooljuhtide tööstus läheb üle 8-tollistelt 12-tollistelt (300 mm) vahvlitelt ja nende vahvlite väiksemateks funktsioonideks (kuni 5 nm või umbes), muutub nende nanomõõtmeliste funktsioonide optiline kontroll – usaldusväärne, korratav ning suure kiiruse ja täpsusega. üha olulisem. Lihtsamalt öeldes on 3D-optiline metroloogia kohustuslik, kuna on vaja automatiseeritud pinnakontrollisüsteeme, mis suudavad hinnata sadu tuhandeid mikroelektroonikaseadmeid ühel 300 mm plaadil. Siin tulevadki meie positsioneerimisetapid omaette: meie toodetavate piesoelektriliste nanopositsioneerimise alamsüsteemide ja mahtuvuslike andurite jaoks on tõeline "armas koht".

Milline näeb välja teie adresseeritav kliendibaas pooljuhtide tööstuses?

Ettevõtetes Prior Scientific ja Queensgate oleme suunatud instrumentide originaalseadmete tootjatele, kes integreerivad meie erinevaid võimaldavaid tehnoloogiaid järgmise põlvkonna kontaktivabadesse optilistesse metroloogiasüsteemidesse 3D pinnaprofiilide koostamiseks ja kontrollimiseks. Innovatsiooniahela alguses müüme ka mitmesuguseid positsioneerimissüsteeme pooljuhtide teadlastele ja inseneridele, kes töötavad rakendusliku uurimis- ja arendustegevuse valdkonnas.

Kuidas teie positsioneerimistooted pooljuhtide tootjatele kasulikud on?

Pärast OEM-i optiliste kontrollisüsteemidega ühendamist kasutatakse meie tooteid materjalide ja seadmetasemel prototüübi arendamise toetamiseks pooljuhtide uurimis- ja arenduslaborites. Mahulise tootmise keskkonnas on need samad pinnametroloogiasüsteemid kriitilise tähtsusega kvaliteedi tagamisel ja kvaliteedikontrollil, seadmete defektide ja rikete kõrvaldamisel vahvlitasandil – st enne nende seadmete ühendamist pakendatud elektroonikakomponentidega. Tasuvus on selge: tuvastades defektid testimistsükli varajases staadiumis, väldivad pooljuhtide tootjad nende defektsete seadmete integreerimist terviklikku komplekti ja avastamist tootmisliinil elektrilise testimise käigus.

Miks panevad Prior Scientific ja Queensgate praegu nii palju rõhku pooljuhtide turule?

Pooljuhtide tööstuse tehnoloogiatarnijatele avanevad lähenevad kasvuvõimalused. Pealkirja tasandil on pooljuhtide turvalisuse probleem, mis on seotud piirkondliku kiibipuudusega COVID-i pandeemia ajal. USA, Euroopa ja Ühendkuningriigi poliitikakujundajad tegutsevad vastusena ennetavalt, et suurendada kodumaist pooljuhtide tootmisvõimsust. Seal on paralleelne tehnoloogia juht, kuna mahutootmine läheb üle 300 mm pooljuhtplaatidele, kusjuures instrumentide originaalseadmete tootjad peavad oma optilise metroloogia süsteemid vastavalt ümber kujundama. Pooljuhtide tööstus soovib standardina suure läbilaskevõimega, skaleeritavaid ja automatiseeritud optilisi kontrollsüsteeme, mis suurendavad töövoo tõhusust ja toote kvaliteeti.

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/02/web-Craig.jpg" data-caption="Craig Goodman "Pooljuhtide tööstuse tehnoloogiatarnijatele avanevad lähenevad kasvuvõimalused." (Visaldus: Queensgate)” title=”Pildi avamiseks hüpikaknas klõpsake” href=”https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/02/web-Craig.jpg”>Craig Goodman
Craig Goodman "Pooljuhtide tööstuse tehnoloogiatarnijatele avanevad lähenevad kasvuvõimalused." (Viisakalt: Queensgate)

Arvatavasti on kvanttehnoloogia tööstus ka pooljuhtide ettevõtete kasvu tõukejõuks?

Õige. Edusammud kvantanduri, kvantvõrkude ja kvantarvutite vallas tõotavad luua uusi tehnoloogiaid ja rakendusi, kusjuures olulised materjalide uurimis- ja arendustegevuse ning seadmete arendamise valdkonnad sõltuvad traditsioonilistest pooljuhtide tootmisprotsessidest. Asjad liiguvad kiiresti, kuna tärkava kvanttarneahela ettevõtted loodavad jõuda teadus- ja arendustegevuse laborist jätkusuutlike kommertsrakenduste suunas pigem varem kui hiljem.

Kuidas püsivad Prior Scientific ja Queensgate tooteinnovatsiooni osas eesotsas?

Teeme tihedat koostööd teadlaskonnaga, et kiirendada oma ettevõttesisest tehnoloogilise innovatsiooni. Märkimisväärne juhtumiuuring selles osas on meie jätkuv teadus- ja arenduskoostöö koos Riiklik füüsikalabor (NPL), Ühendkuningriigi riiklik mõõtmisinstituut. Rahastusega alates Analüüs uuendajatele (A4I) – programm, mida juhib Uuenda SuurbritanniatÜhendkuningriigi innovatsiooniagentuur – uurisime hiljuti Queensgate'i mitmeteljeliste nanopositsioneerimise etappide parasiitide (teljeväliste) liikumisvigade olemust ja ulatust. Koostöös NPL-i teadlastega andis see granuleeritud uurimine praktilise parandus- ja kalibreerimismetoodika, et tugevdada täielikku kvaliteedi tagamist kogu Queensgate'i piesopõhise nanopositsioneerimise etappide portfellis (samuti võimaldades tehnoloogiaid, nagu piesoajamid, mahtuvuslikud andurid, juhtelektroonika ja tarkvara).

Kuidas näeb välja teie positsioneerimistoodete portfelli arengukava 2024. aastal?

Lähiajal toome turule oma uued suure koormusega positsioneerijad – kogu optilise peaga manööverdamiseks mittekontaktilises pinnametroloogiasüsteemis – ning lisame mitmeteljelise võimaluse 300 mm vahvlite näidiste positsioneerimise etappide valikusse (koos kandevõime raskete vahvlipadrunite toetamiseks). Prototüübi väljatöötamisel ja selle täieliku kommertsväljaande lõpus sellel aastal on ka Z-telje otsa/kallutamise proovietapp täiustatud räniplaatide töötlemiseks. Võtmesõna: koostöö, Prior Scientific ja Queensgate suudavad katta kõik teie positsioneerimisnõuded 3D-pinna mõõtmiseks ja kontrollimiseks.

Võimaldavad tehnoloogiad ja alamsüsteemid 3D-pinna mõõtmiseks

Alates uurimismikroskoopidest kuni automatiseeritud pinnakuvamissüsteemideni pakub Prior Scientific mootoriga positsioneerimise etappe, robotlaadureid, valgustuslahendusi ja muid põhiallsüsteeme, et toetada täiustatud pooljuhtide uurimis- ja arendustegevuse ning tootmise metroloogia nõudeid.

Näiteks Priori H105F on a mootoriga XY samm-mootor aste (154 x 154 mm käik), mis mahutab suuri näidiseid, sealhulgas pooljuhtplaate, fotomaske ja trükkplaate. Samasse tooteperekonda kuuluv H112 pakub maksimaalset liikumisulatust 302 x 302 mm, et mahutada 300 mm vahvleid (tagades samas ühilduvuse paljude robotkäega vahvlilaaduritega).

Paralleelselt toodab Prior mitmesuguseid mootoriga ja käsitsi objektiivi ninaosa komplektid integreerida uutesse või olemasolevatesse kohandatud optilistesse süsteemidesse. Ninaotsikud ulatuvad ühe objektiiviga fikseeritud suurendusest OEM-rakenduste jaoks kuni kuuepositsioonilise mootoriga ninaotsani, mis on ette nähtud mitut objektiivi vajavate automatiseeritud skaneerimisrakenduste jaoks.

Koostöös Prior Scientificu tootepakkumisega toodab sõsarettevõte Queensgate kiireid ja ülitäpseid piesoastmeid ja madala pikomeetrilise eraldusvõimega mahtuvusandureid nanopositsioneerimissüsteemide jaoks, mida kasutatakse pooljuhtplaatide ja maskide kontrollimisel.

WP-Z-120A vahvli positsioneerimissüsteem on näide. Suure läbilaskevõimega rakenduste jaoks mõeldud lava ühendab millisekundite reaktsiooniajad hõõrdumiseta liikumisega 120 µm suletud ahela ulatuses. Toode saab hakkama 300 mm vahvlitega ja kuni 8 kg vahvlipadrunitega.

Teised Queensgate'i portfelli põhiallsüsteemid hõlmavad OP400 ja OP800 piesoobjektiivi skannerid – pakkudes vastavalt kuni 400 ja 800 µm käigupikkust koos mahtuvuslike anduritega, mis tagavad sub-nm asukoha määramise eraldusvõime ja korratavuse. Samal ajal on OEM-i valikud nüüd saadaval peredele “suure koormusega” Z-asendiregulaatorid kogu optilise süsteemi positsioneerimiseks 3D pinnametroloogia seadistuses (ja ühildub koormustega kuni 15 kg ja liikumisulatusega kuni 300 µm).

Ajatempel:

Veel alates Füüsika maailm