مترولوژی نیمه هادی: موقعیت یابی کلیدی است - دنیای فیزیک

مترولوژی نیمه هادی: موقعیت یابی کلیدی است - دنیای فیزیک

تمبر زمان: 19 فوریه 2024، 9:12 صبح

زیرسیستم های موقعیت یابی تخصصی، بلوک های اصلی را در اندازه گیری سطح سه بعدی و راه حل های بازرسی برای صنعت نیمه هادی ها ارائه می کنند.

<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="تضمین کیفیت فناوری‌های پلت‌فرم Prior Scientific و Queensgate در سیستم‌های بازرسی نوری OEM برای برنامه‌های تحقیق و توسعه و تولید حجم در سراسر زنجیره تامین نیمه‌رساناها گنجانده شده‌اند. (با احترام: Queensgate)”> تداخل سنج کوئینزگیت
تضمین کیفیت فناوری‌های پلت‌فرم Prior Scientific و Queensgate در سیستم‌های بازرسی نوری OEM برای برنامه‌های تحقیق و توسعه و تولید حجم در سراسر زنجیره تامین نیمه‌رساناها گنجانده شده‌اند. (با احترام: کوئینزگیت)

شرکت های خواهر علمی قبلی و کوئینزگیت مجموعه متنوعی از فناوری‌های توانمند را برای پشتیبانی از الزامات موقعیت‌یابی با سرعت بالا و با دقت بالا سیستم‌های اندازه‌شناسی نوری سه بعدی که در تولید نیمه‌رساناها و تحقیق و توسعه کاربردی استفاده می‌شوند، ارائه می‌دهد. دنیای فیزیک با کریگ گودمن، مدیر محصول کوئینزگیت در مورد فناوری در حال ظهور و فرصت های تجاری در زنجیره تامین نیمه هادی ها صحبت کرد.

چرا مترولوژی سطح غیر تماسی در تولید نیمه هادی ها حیاتی است؟

از آنجایی که صنعت نیمه هادی از ویفرهای 8 اینچی به 12 اینچی (300 میلی متر) و ویژگی های کوچکتر روی آن ویفرها (تا 5 نانومتر یا نزدیک به آن) تغییر می کند، بازرسی نوری این ویژگی های نانومقیاس - قابل اعتماد، قابل تکرار و با سرعت بالا و دقت بالا - تبدیل می شود. همیشه مهم تر به زبان ساده، اندازه‌شناسی نوری سه‌بعدی با نیاز به سیستم‌های بازرسی سطح خودکار که قادر به ارزیابی صدها هزار دستگاه میکروالکترونیکی بر روی یک ویفر 3 میلی‌متری هستند، ضروری است. اینجاست که مراحل موقعیت‌یابی ما به خود می‌رسد: یک «نقطه شیرین» واقعی برای زیرسیستم‌های موقعیت‌یابی نانو پیزوالکتریک و حسگرهای خازنی که ما تولید می‌کنیم.

پایگاه مشتری آدرس پذیر شما در صنعت نیمه هادی چگونه به نظر می رسد؟

در Prior Scientific و Queensgate، ما تولیدکنندگان OEM ابزار دقیق را هدف قرار داده‌ایم که طیف وسیعی از فناوری‌های توانمند ما را در نسل بعدی سیستم‌های اندازه‌شناسی نوری غیر تماسی برای نمایه‌سازی و بازرسی سطح سه‌بعدی ادغام می‌کنند. در بالادست در زنجیره نوآوری، ما همچنین طیف وسیعی از سیستم های موقعیت یابی را به دانشمندان و مهندسان نیمه هادی که در تنظیمات کاربردی تحقیق و توسعه کار می کنند، می فروشیم.

محصولات موقعیت یابی شما چه سودی برای تولیدکنندگان نیمه هادی دارد؟

هنگامی که در سیستم های بازرسی نوری OEM گنجانده شد، محصولات ما برای پشتیبانی از مواد و توسعه نمونه اولیه در سطح دستگاه در آزمایشگاه های تحقیق و توسعه نیمه هادی استفاده می شوند. در محیط تولید حجم، همان سیستم‌های اندازه‌شناسی سطح برای تضمین کیفیت و کنترل کیفیت، رفع عیوب و خرابی‌های دستگاه در سطح ویفر - یعنی قبل از اینکه آن دستگاه‌ها در قطعات الکترونیکی بسته‌بندی شده گنجانده شوند، حیاتی هستند. بازپرداخت واضح است: با شناسایی عیوب در اوایل چرخه آزمایش، تولیدکنندگان نیمه هادی از ساختن آن دستگاه های معیوب در یک بسته کامل و کشف بیشتر در خط تولید در طول آزمایش الکتریکی جلوگیری می کنند.

از نظر استراتژیک، چرا Prior Scientific و Queensgate در حال حاضر اینقدر بر بازار نیمه هادی ها تأکید دارند؟

فرصت های رشد همگرایانه ای وجود دارد که برای تامین کنندگان فناوری به صنعت نیمه هادی ها باز می شود. در سطح سرفصل، موضوع امنیت نیمه هادی مرتبط با کمبود تراشه های منطقه ای در طول همه گیری کووید وجود دارد. در پاسخ، سیاستگذاران ایالات متحده، اروپا و بریتانیا به طور فعال در حال حرکت برای افزایش ظرفیت داخلی در تولید نیمه هادی هستند. یک محرک فناوری موازی برای انتقال حجم تولید به ویفرهای نیمه هادی 300 میلی متری وجود دارد، با OEM های ابزار دقیق که باید سیستم های اندازه گیری نوری خود را بر این اساس مهندسی مجدد کنند. آنچه که صنعت نیمه هادی به عنوان استاندارد می خواهد، سیستم های بازرسی نوری با توان بالا، مقیاس پذیر و خودکار است تا کارایی جریان کار و کیفیت محصول را افزایش دهد.

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/02/web-Craig.jpg" data-caption="کریگ گودمن "فرصت های رشد همگرایانه ای وجود دارد که برای تامین کنندگان فناوری به صنعت نیمه هادی ها باز می شود." (با احترام: Queensgate)” title=”برای باز کردن تصویر در پنجره بازشو کلیک کنید” href=”https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/02/web-Craig.jpg”>کریگ گودمن
کریگ گودمن "فرصت های رشد همگرایانه ای وجود دارد که برای تامین کنندگان فناوری به صنعت نیمه هادی ها باز می شود." (با احترام: کوئینزگیت)

احتمالاً صنعت فناوری کوانتومی نیز محرک رشد شرکت های نیمه هادی است؟

درست. پیشرفت‌ها در سنجش کوانتومی، شبکه‌های کوانتومی و محاسبات کوانتومی نوید ارائه فناوری‌ها و برنامه‌های تغییر دهنده بازی را می‌دهند، با حوزه‌های قابل‌توجهی از تحقیق و توسعه مواد و توسعه دستگاه‌های متکی به فرآیندهای سنتی ساخت نیمه‌رسانا. همه چیز به سرعت در حال حرکت است، شرکت‌هایی که در زنجیره تامین کوانتومی نوظهور امیدوارند زودتر از آزمایشگاه تحقیق و توسعه به سمت کاربردهای تجاری پایدار پیشرفت کنند.

چگونه Prior Scientific و Queensgate در نوآوری محصول از منحنی جلوتر می مانند؟

ما از نزدیک با جامعه تحقیقاتی کار می کنیم تا نوآوری های فناوری داخلی خود را سریع دنبال کنیم. یک مطالعه موردی قابل توجه در این زمینه ما است همکاری تحقیق و توسعه مداوم با آزمایشگاه ملی فیزیکی (NPL)، موسسه ملی اندازه گیری بریتانیا. با تامین مالی از تجزیه و تحلیل برای نوآوران (A4I) - برنامه ای که توسط نوآوری در انگلستان، آژانس نوآوری بریتانیا – ما اخیراً "غواصی عمیق" را در مورد ماهیت و میزان خطاهای حرکتی انگلی (خارج از محور) در مراحل نانوموقعیت چند محوری کوئینزگیت انجام دادیم. با کار با دانشمندان NPL، این تحقیق گرانول یک روش اصلاح و کالیبراسیون عملی را برای تقویت تضمین کیفیت سرتاسر در سراسر مجموعه کوئینزگیت از مراحل نانومکان‌گذاری پیزو محور (و همچنین فن‌آوری‌هایی مانند محرک‌های پیزو، حسگرهای خازنی، الکترونیک کنترل را به همراه داشت. و نرم افزار).

نقشه راه توسعه برای سبد محصولات موقعیت یابی شما در سال 2024 چگونه است؟

در آینده نزدیک، ما موقعیت‌سازهای جدید خود را با بار بالا راه‌اندازی خواهیم کرد - برای مانور دادن سر نوری کامل در یک سیستم اندازه‌گیری سطح غیر تماسی - و همچنین افزودن قابلیت چند محوری به محدوده مراحل موقعیت‌یابی نمونه برای ویفرهای 300 میلی‌متری (با ظرفیت بار برای پشتیبانی از ویفر چاک های سنگین). همچنین در حال توسعه نمونه اولیه، و قرار است تا اواخر امسال به صورت تجاری عرضه شود، یک مرحله نمونه نوک/شیب محور Z برای پردازش پیشرفته سیلیکونی ویفر وجود دارد. نکته کلیدی: Prior Scientific و Queensgate با همکاری یکدیگر می‌توانند تمام نیازهای موقعیت‌یابی شما را برای اندازه‌گیری و بازرسی سطح سه بعدی پوشش دهند.

فعال کردن فناوری ها و زیرسیستم ها برای اندازه گیری سطح سه بعدی

از میکروسکوپ‌های تحقیقاتی گرفته تا سیستم‌های تصویربرداری خودکار سطح، Prior Scientific مراحل تعیین موقعیت موتوری، لودرهای رباتیک، راه‌حل‌های روشنایی و سایر زیرسیستم‌های اصلی را برای پشتیبانی از الزامات اندازه‌شناسی تحقیق و توسعه نیمه‌رساناهای پیشرفته و تولید ارائه می‌کند.

برای مثال H105F Prior یک است مرحله استپر موتور XY موتوردار (مسیر 154×154 میلی متر) که می تواند نمونه های بزرگی از جمله ویفرهای نیمه هادی، ماسک های عکس و بردهای مدار چاپی را در خود جای دهد. H112 که بخشی از همان خانواده محصول است، حداکثر برد 302 x 302 میلی‌متر را برای قرار دادن ویفرهای 300 میلی‌متری ارائه می‌کند (در حالی که سازگاری با بسیاری از ویفرهای بازوی روباتی را تضمین می‌کند).

به موازات آن، Prior طیف وسیعی از مجموعه های دماغه شیئی موتوری و دستی برای ادغام در سیستم های نوری سفارشی جدید یا موجود. دماغه ها از بزرگنمایی ثابت تک هدفه برای کاربردهای OEM تا یک دماغه موتوری شش موقعیت برای کاربردهای اسکن خودکار که به اهداف متعدد نیاز دارند، متغیر است.

شرکت خواهر کوئینزگیت با ارائه محصول Prior Scientific، مراحل پیزو با دقت بالا و سنسورهای خازنی با وضوح پیکسل پایین را برای سیستم‌های موقعیت‌یابی نانو که در ویفرهای نیمه هادی و بازرسی ماسک استفاده می‌شوند، تولید می‌کند.

WP-Z-120A سیستم موقعیت یابی ویفر یک مورد است. این استیج که برای کاربردهای با توان بالا طراحی شده است، زمان‌های پاسخ میلی‌ثانیه‌ای را با حرکت بدون اصطکاک در محدوده حلقه بسته 120 میکرومتری ترکیب می‌کند. این محصول می تواند ویفر 300 میلی متری و ویفر چاک تا وزن 8 کیلوگرم را تحمل کند.

دیگر زیرسیستم‌های اصلی در مجموعه کوئینزگیت شامل OP400 و OP800 هستند. اسکنرهای شیئی پیزو - ارائه به ترتیب تا 400 و 800 میکرومتر با حسگرهای خازنی که وضوح موقعیت یابی زیر نانومتری و تکرارپذیری را ارائه می دهند. در همین حال، گزینه های OEM اکنون برای یک خانواده در دسترس هستند پوزیشنرهای Z "با بار بالا". برای موقعیت یابی کل سیستم نوری در یک مجموعه مترولوژی سطح سه بعدی (و سازگار با بارهای تا 3 کیلوگرم و محدوده سفر تا 15 میکرومتر).

تمبر زمان:

بیشتر از دنیای فیزیک