Puolijohdemetrologia: paikannus on avainasemassa – Physics World

Puolijohdemetrologia: paikannus on avainasemassa – Physics World

Aikaleima: 19. helmikuuta 2024 9

Erikoispaikannusalajärjestelmät tarjoavat ydinrakennuspalikoita 3D-pintojen mittaus- ja tarkastusratkaisuihin puolijohdeteollisuudelle

<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="Laatuvakuutus Prior Scientificin ja Queensgaten alustateknologiat on sisällytetty OEM-optisiin tarkastusjärjestelmiin T&K- ja volyymivalmistussovelluksia varten puolijohteiden toimitusketjussa. (Kohtelias: Queensgate)”> Queensgate interferometri
Laatuvakuutus Prior Scientificin ja Queensgaten alustateknologiat on sisällytetty OEM-optisiin tarkastusjärjestelmiin T&K- ja volyymivalmistussovelluksia varten puolijohteiden toimitusketjussa. (Kohtelias: Queensgate)

Sisaryhtiöt Aikaisempi tieteellinen ja Queensgate tarjoaa monipuolisen valikoiman mahdollistavia teknologioita, jotka tukevat puolijohteiden valmistuksessa ja sovelletussa T&K:ssa käytettävien 3D-optisten metrologisten järjestelmien nopeita ja tarkkoja paikannusvaatimuksia. Fysiikan maailma keskusteli Queensgaten tuotepäällikön Craig Goodmanin kanssa nousevasta teknologiasta ja kaupallisista mahdollisuuksista puolijohteiden toimitusketjussa.

Miksi kosketukseton pintametrologia on kriittinen puolijohteiden valmistuksessa?

Puolijohdeteollisuuden siirtyessä 8 tuumasta 12 tuuman (300 mm) kiekkoihin ja näiden kiekkojen pienempiin ominaisuuksiin (alle 5 nm tai noin), näiden nanomittakaavaisten ominaisuuksien optinen tarkastus – luotettava, toistettava ja nopea ja tarkka – muuttuu. yhä tärkeämpää. Yksinkertaisesti sanottuna 3D-optinen metrologia on pakollinen hankinta, sillä vaaditaan automaattisia pinnantarkastusjärjestelmiä, jotka pystyvät arvioimaan satoja tuhansia mikroelektroniikkalaitteita yhdellä 300 mm:n kiekolla. Tässä paikannusvaiheemme tulevat omaan muotoonsa: todellinen "söpö paikka" valmistamillemme pietsosähköisille nanopaikannusalijärjestelmille ja kapasitiivisille antureille.

Miltä osoitteellinen asiakaskuntasi näyttää puolijohdeteollisuudessa?

Prior Scientificissa ja Queensgatessa kohdistamme kohteen instrumenttien OEM-valmistajille, jotka integroivat mahdollistavat teknologiamme seuraavan sukupolven kosketuksettomiin optisiin metrologisiin järjestelmiin 3D-pintojen profilointia ja tarkastusta varten. Innovaatioketjun alkupäässä myymme myös erilaisia ​​paikannusjärjestelmiä puolijohdetutkijoille ja insinööreille, jotka työskentelevät soveltavan T&K-ympäristön parissa.

Miten paikannustuotteesi hyödyttävät puolijohdevalmistajia?

Kun tuotteet on liitetty OEM-optisiin tarkastusjärjestelmiin, niitä käytetään tukemaan materiaalien ja laitetason prototyyppien kehitystä puolijohteiden T&K-laboratorioissa. Volyymivalmistusympäristössä samat pintametrologiajärjestelmät ovat kriittisiä laadunvarmistuksen ja laadunvalvonnan kannalta, poistamalla laiteviat ja viat kiekkotasolla – eli ennen kuin kyseiset laitteet sisällytetään pakattuihin elektronisiin komponentteihin. Takaisinmaksu on selvä: tunnistamalla viat testaussyklin varhaisessa vaiheessa puolijohdevalmistajat välttävät sen, että vialliset laitteet sisällytetään täydelliseen pakettiin ja havaitaan tuotantolinjan alempana sähkötestauksen aikana.

Miksi Prior Scientific ja Queensgate painottavat strategisesti niin paljon puolijohdemarkkinoita juuri nyt?

Puolijohdeteollisuuden teknologiatoimittajille on avautumassa lähentyviä kasvumahdollisuuksia. Otsikoiden tasolla on kysymys puolijohteiden turvallisuudesta, joka liittyy alueellisiin sirupulaan COVID-pandemian aikana. Vastauksena Yhdysvaltojen, Euroopan ja Yhdistyneen kuningaskunnan poliittiset päättäjät pyrkivät ennakoivasti lisäämään kotimaista puolijohdetuotannon kapasiteettia. On olemassa rinnakkainen teknologiaajuri, kun volyymivalmistus siirtyy 300 mm:n puolijohdekiekoihin, ja instrumenttien OEM-valmistajien on suunniteltava uudelleen optinen metrologiajärjestelmänsä vastaavasti. Puolijohdeteollisuus haluaa vakiona korkean suorituskyvyn, skaalautuvat ja automatisoidut optiset tarkastusjärjestelmät työnkulun tehokkuuden ja tuotteiden laadun parantamiseksi.

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/02/web-Craig.jpg" data-caption="Craig Goodman "Puolijohdeteollisuuden teknologiatoimittajille on avautumassa lähentyviä kasvumahdollisuuksia." (Luovuttava: Queensgate)” title=”Avaa kuva ponnahdusikkunassa napsauttamalla” href=”https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/02/web-Craig.jpg”>Craig Goodman
Craig Goodman "Puolijohdeteollisuuden teknologiatoimittajille on avautumassa lähentyviä kasvumahdollisuuksia." (Kohtelias: Queensgate)

Oletettavasti kvanttiteknologiateollisuus on myös puolijohdeyritysten kasvun veturi?

Oikea. Kvanttitunnistuksen, kvanttiverkon ja kvanttilaskennan edistysaskeleet lupaavat tuottaa mullistavia teknologioita ja sovelluksia, joissa merkittävät materiaalit ja tuotekehitys sekä laitekehitys ovat riippuvaisia ​​perinteisistä puolijohteiden valmistusprosesseista. Asiat etenevät nopeasti, kun nousevan kvanttitoimitusketjun yritykset toivovat etenevän T&K-laboratoriosta kohti kestäviä kaupallisia sovelluksia ennemmin tai myöhemmin.

Kuinka Prior Scientific ja Queensgate pysyvät kehityksen kärjessä tuoteinnovaatioiden suhteen?

Teemme tiivistä yhteistyötä tutkimusyhteisön kanssa nopeuttaaksemme talon sisäistä teknologia-innovaatiota. Merkittävä tapaustutkimus tässä suhteessa on meidän jatkuvaa T&K-yhteistyötä jossa Kansallinen fysikaalinen laboratorio (NPL), Yhdistyneen kuningaskunnan kansallinen mittausinstituutti. Rahoituksella alkaen Analyysi keksijöille (A4I) – suorittama ohjelma Innovatiivinen Iso -Britannia, Yhdistyneen kuningaskunnan innovaatiotoimisto – teimme äskettäin "syvän sukelluksen" Queensgaten moniakselisten nanopaikannusvaiheiden loisten (akselin ulkopuolisten) liikevirheiden luonteeseen ja laajuuteen. Yhteistyössä NPL:n tutkijoiden kanssa tämä rakeinen tutkimus tuotti käytännöllisen korjaus- ja kalibrointimetodologian, joka vahvistaa kokonaisvaltaista laadunvarmistusta Queensgaten pietsoohjattujen nanopaikannusvaiheiden valikoimassa (sekä mahdollistavien teknologioiden, kuten pietsotoimilaitteiden, kapasitiivisten antureiden ja ohjauselektroniikan). ja ohjelmisto).

Miltä näyttää paikannustuoteportfoliosi kehityssuunnitelma vuonna 2024?

Lähiaikoina lanseeraamme uudet suuren kuormituksen asennoittimet – koko optisen pään ohjaamiseen kosketuksettomassa pintametrologiajärjestelmässä – sekä lisäämme moniakselisen kyvyn valikoimaamme 300 mm:n kiekkojen näytepaikannusvaiheita (jossa kantavuus raskaiden kiekkojen istukan tukemiseen). Myös prototyyppikehityksessä ja täyden kaupallisen julkaisun jälkeen myöhemmin tänä vuonna on Z-akselin kärki/kallistusnäytevaihe edistynyttä piikiekkojen käsittelyä varten. Tärkeimmät asiat: Prior Scientific ja Queensgate voivat kattaa kaikki paikannusvaatimukset 3D-pintamittauksia ja -tarkastuksia varten.

Mahdollistavat tekniikat ja alijärjestelmät 3D-pinnan mittaamiseen

Tutkimusmikroskoopeista automatisoituihin pinnankuvausjärjestelmiin Prior Scientific tarjoaa moottoroituja paikannusvaiheita, robottilataajia, valaistusratkaisuja ja muita ydinosajärjestelmiä tukemaan edistyneen puolijohteiden T&K- ja valmistuksen metrologisia vaatimuksia.

Esimerkiksi Priorin H105F on a moottoroitu XY askelmoottori-aste (154 x 154 mm:n liike), johon mahtuu suuria näytteitä, mukaan lukien puolijohdekiekot, valonaamiot ja painetut piirilevyt. Saman tuoteperheen osana H112 tarjoaa 302 x 302 mm:n maksimimatka-alueen 300 mm:n kiekkoille (varmistaa samalla yhteensopivuuden monien robottikäden kiekkojen kuormaajien kanssa).

Samanaikaisesti Prior tuottaa erilaisia moottoroidut ja manuaaliset objektiivin suukappalekokoonpanot integroida uusiin tai olemassa oleviin mukautettuihin optisiin järjestelmiin. Nenäkappaleet vaihtelevat yhden objektiivin kiinteästä suurennuksesta OEM-sovelluksille kuusiasentoiseen moottoroituun suukappaleeseen automaattisissa skannaussovelluksissa, jotka vaativat useita objektiiveja.

Sisaryritys Queensgate valmistaa Prior Scientific -tuotevalikoiman kanssa nopeita, erittäin tarkkoja pietsoasteita ja kapasitiivisia antureita, joilla on alhainen pikometrierottelukyky puolijohdekiekkojen ja maskien tarkastuksessa käytettäviin nanopositiojärjestelmiin.

WP-Z-120A kiekkojen paikannusjärjestelmä on esimerkki. Suuritehoisiin sovelluksiin suunniteltu lava yhdistää millisekuntien vasteajat kitkattoman liikkeen kanssa 120 µm:n suljetun silmukan alueella. Tuote pystyy käsittelemään 300 mm:n kiekkoja ja kiekkoja 8 kg asti.

Muita Queensgate-salkun ydinalijärjestelmiä ovat OP400 ja OP800 pietso-objektiiviskannerit – tarjoaa jopa 400 ja 800 µm liikerataa, ja kapasitiiviset anturit antavat sub-nm paikannusresoluutio ja toistettavuus. OEM-vaihtoehtoja on nyt saatavilla perheelle "suuren kuorman" Z-asennoittimet koko optisen järjestelmän paikantamiseen 3D-pintametrologiassa (ja yhteensopiva jopa 15 kg:n kuormien ja 300 µm:n liikeratojen kanssa).

Aikaleima:

Lisää aiheesta Fysiikan maailma