विशेषज्ञ पोजिशनिंग सबसिस्टम सेमीकंडक्टर उद्योग के लिए 3डी सतह माप और निरीक्षण समाधान में मुख्य बिल्डिंग ब्लॉक प्रदान करते हैं
बहन कंपनियाँ पूर्व वैज्ञानिक और क्वींसगेट सेमीकंडक्टर विनिर्माण और अनुप्रयुक्त अनुसंधान एवं विकास में उपयोग की जाने वाली 3डी ऑप्टिकल मेट्रोलॉजी प्रणालियों की उच्च गति, उच्च-परिशुद्धता स्थिति आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सक्षम प्रौद्योगिकियों का एक विविध पोर्टफोलियो प्रदान करता है। भौतिकी की दुनिया सेमीकंडक्टर आपूर्ति श्रृंखला के भीतर उभरती प्रौद्योगिकी और वाणिज्यिक अवसरों के बारे में क्वींसगेट उत्पाद प्रबंधक क्रेग गुडमैन से बात की।
सेमीकंडक्टर निर्माण में गैर-संपर्क सतह मेट्रोलॉजी महत्वपूर्ण क्यों है?
जैसे ही सेमीकंडक्टर उद्योग 8 इंच से 12 इंच (300 मिमी) वेफर्स और उन वेफर्स पर छोटी सुविधाओं (5 एनएम या उसके आसपास) में परिवर्तित होता है, उन नैनोस्केल सुविधाओं का ऑप्टिकल निरीक्षण - विश्वसनीय, दोहराने योग्य और उच्च गति और उच्च परिशुद्धता के साथ - बन जाता है और भी अधिक महत्वपूर्ण. सीधे शब्दों में कहें तो 3डी ऑप्टिकल मेट्रोलॉजी एक अनिवार्य आवश्यकता है, जिसमें एक 300 मिमी वेफर पर सैकड़ों हजारों माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का मूल्यांकन करने में सक्षम स्वचालित सतह निरीक्षण प्रणालियों की आवश्यकता होती है। यह वह जगह है जहां हमारे पोजिशनिंग चरण अपने आप में आते हैं: हमारे द्वारा निर्मित पीजोइलेक्ट्रिक नैनोपोजिशनिंग सबसिस्टम और कैपेसिटिव सेंसर के लिए एक वास्तविक "मीठा स्थान"।
सेमीकंडक्टर उद्योग में आपका पता योग्य ग्राहक आधार कैसा दिखता है?
प्रायर साइंटिफिक और क्वींसगेट में, हम इंस्ट्रूमेंटेशन ओईएम निर्माताओं को लक्षित कर रहे हैं जो 3डी सतह प्रोफाइलिंग और निरीक्षण के लिए हमारी सक्षम प्रौद्योगिकियों की श्रृंखला को अगली पीढ़ी के गैर-संपर्क ऑप्टिकल मेट्रोलॉजी सिस्टम में एकीकृत करेंगे। नवप्रवर्तन श्रृंखला में अपस्ट्रीम, हम अनुप्रयुक्त अनुसंधान एवं विकास सेटिंग्स में काम करने वाले सेमीकंडक्टर वैज्ञानिकों और इंजीनियरों को पोजिशनिंग सिस्टम की एक श्रृंखला भी बेचते हैं।
आपके पोजिशनिंग उत्पाद सेमीकंडक्टर निर्माताओं को कैसे लाभ पहुंचाते हैं?
एक बार ओईएम ऑप्टिकल निरीक्षण प्रणालियों में शामिल होने के बाद, हमारे उत्पादों का उपयोग सेमीकंडक्टर आर एंड डी प्रयोगशालाओं के भीतर सामग्री और डिवाइस-स्तरीय प्रोटोटाइप विकास का समर्थन करने के लिए किया जाता है। वॉल्यूम विनिर्माण वातावरण में, वही सतह मेट्रोलॉजी सिस्टम गुणवत्ता आश्वासन और गुणवत्ता नियंत्रण के लिए महत्वपूर्ण हैं, वेफर स्तर पर डिवाइस दोषों और विफलताओं को दूर करते हैं - यानी उन उपकरणों को पैकेज्ड इलेक्ट्रॉनिक घटकों में शामिल करने से पहले। इसका प्रतिफल स्पष्ट है: परीक्षण चक्र की शुरुआत में दोषों की पहचान करके, सेमीकंडक्टर निर्माता उन दोषपूर्ण उपकरणों को एक पूर्ण पैकेज में बनाए जाने से बचाते हैं और विद्युत परीक्षण के दौरान उत्पादन लाइन के नीचे खोजे जाते हैं।
रणनीतिक रूप से, प्रायर साइंटिफिक और क्वींसगेट अभी सेमीकंडक्टर बाजार पर इतना जोर क्यों दे रहे हैं?
सेमीकंडक्टर उद्योग में प्रौद्योगिकी आपूर्तिकर्ताओं के लिए विकास के अवसर खुल रहे हैं। शीर्षक स्तर पर, सेमीकंडक्टर सुरक्षा का मुद्दा कोविड महामारी के दौरान क्षेत्रीय चिप की कमी से जुड़ा हुआ है। प्रतिक्रिया के माध्यम से, अमेरिका, यूरोपीय और ब्रिटेन के नीति-निर्माता सेमीकंडक्टर उत्पादन में घरेलू क्षमता बढ़ाने के लिए सक्रिय रूप से आगे बढ़ रहे हैं। 300 मिमी सेमीकंडक्टर वेफर्स में वॉल्यूम निर्माण संक्रमण के रूप में एक समानांतर प्रौद्योगिकी चालक है, उपकरण OEM को तदनुसार अपने ऑप्टिकल मेट्रोलॉजी सिस्टम को फिर से इंजीनियर करना पड़ता है। सेमीकंडक्टर उद्योग मानक के रूप में वर्कफ़्लो दक्षता और उत्पाद की गुणवत्ता को बढ़ाने के लिए उच्च-थ्रूपुट, स्केलेबल और स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण प्रणाली चाहता है।
संभवतः क्वांटम प्रौद्योगिकी उद्योग सेमीकंडक्टर कंपनियों के लिए भी विकास का चालक है?
सही। क्वांटम सेंसिंग, क्वांटम नेटवर्किंग और क्वांटम कंप्यूटिंग में प्रगति गेम-चेंजिंग प्रौद्योगिकियों और अनुप्रयोगों को उत्पन्न करने का वादा करती है, जिसमें सामग्री अनुसंधान और विकास और डिवाइस विकास के महत्वपूर्ण क्षेत्र पारंपरिक अर्धचालक निर्माण प्रक्रियाओं पर निर्भर हैं। चीजें तेजी से आगे बढ़ रही हैं, उभरती हुई क्वांटम आपूर्ति श्रृंखला की कंपनियां आर एंड डी लैब से जल्द ही टिकाऊ वाणिज्यिक अनुप्रयोगों की दिशा में प्रगति की उम्मीद कर रही हैं।
जब उत्पाद नवप्रवर्तन की बात आती है तो प्रायर साइंटिफिक और क्वींसगेट कैसे आगे रहते हैं?
हम अपने इन-हाउस प्रौद्योगिकी नवाचार को तेजी से ट्रैक करने के लिए अनुसंधान समुदाय के साथ मिलकर काम करते हैं। इस संबंध में एक उल्लेखनीय केस स्टडी हमारी है चल रहे अनुसंधान एवं विकास सहयोग साथ राष्ट्रीय भौतिक प्रयोगशाला (एनपीएल), यूके का राष्ट्रीय मापन संस्थान। से फंडिंग के साथ नवप्रवर्तकों के लिए विश्लेषण (ए4आई) - द्वारा चलाया जाने वाला एक प्रोग्राम नया ब्रिटेन, यूके की इनोवेशन एजेंसी - हमने हाल ही में क्वींसगेट के मल्टी-एक्सिस नैनोपोजिशनिंग चरणों में परजीवी (ऑफ-एक्सिस) गति त्रुटियों की प्रकृति और सीमा में "गहरा गोता" लगाया। एनपीएल वैज्ञानिकों के साथ काम करते हुए, इस बारीक जांच से पीजो-संचालित नैनोपोजिशनिंग चरणों के क्वींसगेट पोर्टफोलियो में एंड-टू-एंड गुणवत्ता आश्वासन को मजबूत करने के साथ-साथ पीजो एक्चुएटर्स, कैपेसिटिव सेंसर, नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स जैसी प्रौद्योगिकियों को सक्षम करने के लिए एक व्यावहारिक सुधार और अंशांकन पद्धति प्राप्त हुई। और सॉफ्टवेयर)।
2024 में आपके पोजिशनिंग उत्पादों के पोर्टफोलियो के लिए विकास रोडमैप कैसा दिखता है?
निकट भविष्य में, हम अपने नए हाई-लोड पोजिशनर्स लॉन्च करेंगे - एक गैर-संपर्क सतह मेट्रोलॉजी प्रणाली में पूर्ण ऑप्टिकल हेड को संचालित करने के लिए - साथ ही 300 मिमी वेफर्स (के साथ) के लिए नमूना पोजिशनिंग चरणों की हमारी सीमा में बहु-अक्ष क्षमता जोड़ देंगे भारी वेफर चक को सहारा देने की भार क्षमता)। प्रोटोटाइप विकास में भी, और इस वर्ष के अंत में पूर्ण वाणिज्यिक रिलीज के कारण, उन्नत सिलिकॉन-वेफर प्रसंस्करण के लिए एक जेड-अक्ष टिप/झुकाव नमूना चरण है। मुख्य बात: एक साथ काम करते हुए, प्रायर साइंटिफिक और क्वींसगेट 3डी सतह माप और निरीक्षण के लिए आपकी सभी स्थिति आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं।
3डी सतह माप के लिए प्रौद्योगिकियों और उपप्रणालियों को सक्षम करना
अनुसंधान सूक्ष्मदर्शी से लेकर स्वचालित सतह इमेजिंग सिस्टम तक, प्रायर साइंटिफिक उन्नत सेमीकंडक्टर अनुसंधान एवं विकास और विनिर्माण की मेट्रोलॉजी आवश्यकताओं का समर्थन करने के लिए मोटर चालित पोजिशनिंग चरण, रोबोटिक लोडर, रोशनी समाधान और अन्य मुख्य उपप्रणाली प्रदान करता है।
उदाहरण के लिए, प्रायर का H105F एक है मोटर चालित XY स्टेपर-मोटर चरण (154 x 154 मिमी यात्रा) जो सेमीकंडक्टर वेफर्स, फोटोमास्क और मुद्रित सर्किट बोर्ड सहित बड़े नमूनों को समायोजित कर सकता है। उसी उत्पाद परिवार का हिस्सा, H112 302 मिमी वेफर्स को समायोजित करने के लिए 302 x 300 मिमी की अधिकतम यात्रा रेंज प्रदान करता है (कई रोबोट-आर्म वेफर लोडर के साथ संगतता सुनिश्चित करते हुए)।
समानांतर में, प्रायर एक श्रृंखला का उत्पादन करता है मोटर चालित और मैनुअल ऑब्जेक्टिव नोजपीस असेंबली नए या मौजूदा कस्टम ऑप्टिकल सिस्टम में एकीकृत करने के लिए। नोजपीस OEM अनुप्रयोगों के लिए एकल-उद्देश्य निश्चित आवर्धन से लेकर कई उद्देश्यों की आवश्यकता वाले स्वचालित स्कैनिंग अनुप्रयोगों के लिए छह-स्थिति वाले मोटर चालित नोजपीस तक होते हैं।
प्रायर साइंटिफिक उत्पाद की पेशकश के साथ तालमेल बिठाते हुए, बहन कंपनी क्वींसगेट सेमीकंडक्टर वेफर और मास्क निरीक्षण में उपयोग किए जाने वाले नैनोपोजिशनिंग सिस्टम के लिए कम पिकोमीटर रिज़ॉल्यूशन वाले उच्च गति, उच्च परिशुद्धता पीजो चरणों और कैपेसिटिव सेंसर का निर्माण करती है।
WP-Z-120A वेफर पोजिशनिंग सिस्टम एक मामला है. उच्च-थ्रूपुट अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया, चरण 120 µm बंद-लूप रेंज पर घर्षण-मुक्त गति के साथ मिलीसेकंड प्रतिक्रिया समय को जोड़ता है। उत्पाद 300 मिमी वेफर्स और 8 किलोग्राम तक के वेफर चक को संभाल सकता है।
क्वींसगेट पोर्टफोलियो में अन्य मुख्य उपप्रणालियों में ओपी400 और ओपी800 शामिल हैं पीजो ऑब्जेक्टिव स्कैनर - क्रमशः 400 और 800 µm तक की यात्रा की पेशकश, कैपेसिटिव सेंसर के साथ सब-एनएम पोजिशनिंग रिज़ॉल्यूशन और रिपीटेबिलिटी। इस बीच, एक परिवार के लिए OEM विकल्प अब उपलब्ध हैं "हाई-लोड" Z पोजिशनर्स पूरे ऑप्टिकल सिस्टम को 3डी सतह मेट्रोलॉजी सेट-अप में स्थापित करने के लिए (और 15 किलोग्राम तक भार और 300 माइक्रोमीटर तक की यात्रा सीमा के साथ संगत)।
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- स्रोत: https://physicsworld.com/a/semiconductor-metrology-positioning-is-key/
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