Félvezető metrológia: kulcsfontosságú a pozicionálás – Fizika világa

Félvezető metrológia: kulcsfontosságú a pozicionálás – Fizika világa

Időbélyeg: 19. február 2024. 9:12

A speciális helymeghatározó alrendszerek alapvető építőelemeket biztosítanak a 3D felületmérési és -vizsgálati megoldásokhoz a félvezetőipar számára

<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="minőségbiztosítás A Prior Scientific és a Queensgate platformtechnológiái beépülnek az OEM optikai ellenőrző rendszereibe a K+F és a nagy mennyiségű gyártási alkalmazásokhoz a félvezető ellátási láncban. (Jó: Queensgate)”> Queensgate interferométer
minőségbiztosítás A Prior Scientific és a Queensgate platformtechnológiái beépülnek az OEM optikai ellenőrző rendszereibe a K+F és a nagy mennyiségű gyártási alkalmazásokhoz a félvezető ellátási láncban. (Jóvolt: Queensgate)

Testvérvállalatok Előzetes Tudományos és a Queensgate lehetővé tevő technológiák diverzifikált portfólióját kínálja a félvezetőgyártásban és az alkalmazott K+F-ben használt 3D optikai metrológiai rendszerek nagysebességű, nagy pontosságú helymeghatározási követelményeinek alátámasztására. Fizika Világa beszélgetett a Queensgate termékmenedzserével, Craig Goodmannel a feltörekvő technológiáról és a félvezető-ellátási láncon belüli kereskedelmi lehetőségekről.

Miért kritikus az érintésmentes felületi metrológia a félvezetőgyártásban?

Ahogy a félvezetőipar 8 hüvelykesről 12 hüvelykes (300 mm-es) lapkákra és kisebb funkciókra (5 nm-re vagy ahhoz képest) változik, ezen nanoméretű jellemzők optikai vizsgálata – megbízható, megismételhető, nagy sebességgel és nagy pontossággal – válik lehetővé. egyre fontosabb. Leegyszerűsítve, a 3D optikai metrológia elengedhetetlen kellék, mivel olyan automatizált felület-ellenőrző rendszerekre van szükség, amelyek képesek több százezer mikroelektronikai eszköz kiértékelésére egyetlen 300 mm-es lapkán. Itt jönnek létre a helymeghatározási szakaszaink: igazi „édes pont” az általunk gyártott piezoelektromos nanopozicionáló alrendszerek és kapacitív érzékelők számára.

Hogyan néz ki a megszólítható ügyfélköre a félvezetőiparban?

A Prior Scientificnál és a Queensgate-nél a műszergyártókat célozzuk meg, akik az alaptechnológiáinkat integrálják az érintésmentes optikai metrológiai rendszerek következő generációjába a 3D felületi profilalkotás és -ellenőrzés céljából. Az innovációs lánc felső szakaszában számos helymeghatározó rendszert adunk el az alkalmazott K+F területen dolgozó félvezető tudósoknak és mérnököknek.

Milyen előnyökkel jár az Ön helymeghatározó terméke a félvezetőgyártók számára?

Miután beépültek az OEM optikai ellenőrző rendszereibe, termékeinket anyag- és eszközszintű prototípus-fejlesztés támogatására használják a félvezető K+F laboratóriumokban. A mennyiségi gyártási környezetben ugyanazok a felületmérési rendszerek kritikusak a minőségbiztosítás és a minőség-ellenőrzés szempontjából, az eszközhibák és meghibásodások kiszűrésében az ostyák szintjén – vagyis mielőtt ezeket az eszközöket beépítenék a csomagolt elektronikai alkatrészekbe. A megtérülés egyértelmű: a hibáknak a tesztelési ciklus korai szakaszában történő azonosításával a félvezetőgyártók elkerülik, hogy a hibás eszközöket egy komplett csomagba építsék be, és az elektromos tesztelés során a gyártósoron lejjebb fedezzék fel.

Stratégiai szempontból miért fektet most akkora hangsúlyt a Prior Scientific és a Queensgate a félvezetőpiacra?

A félvezetőipar technológiai beszállítói számára összetartó növekedési lehetőségek nyílnak meg. A főcím szintjén a félvezető-biztonság kérdése a COVID-járvány idején tapasztalható regionális chiphiányhoz kapcsolódik. Válaszként az Egyesült Államok, az európai és az Egyesült Királyság döntéshozói proaktívan lépnek fel a félvezetőgyártás hazai kapacitásának növelése érdekében. Létezik egy párhuzamos technológiai hajtóerő, amikor a mennyiségi gyártás áttér a 300 mm-es félvezető lapkákra, és a műszergyártóknak ennek megfelelően újra kell tervezniük optikai metrológiai rendszereiket. A félvezetőipar alapvetően nagy áteresztőképességű, méretezhető és automatizált optikai ellenőrző rendszereket szeretne a munkafolyamatok hatékonyságának és a termékminőség javításának érdekében.

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/02/web-Craig.jpg" data-caption="Craig Goodman „A félvezetőipar technológiai beszállítói előtt konvergáló növekedési lehetőségek nyílnak meg.” (Jó: Queensgate)” title=”Kattintson a kép megnyitásához a felugró ablakban” href=”https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/02/web-Craig.jpg”>Craig Goodman
Craig Goodman „A félvezetőipar technológiai beszállítói előtt konvergáló növekedési lehetőségek nyílnak meg.” (Jóvolt: Queensgate)

Feltehetően a kvantumtechnológiai ipar is a félvezetőgyártó cégek növekedésének motorja?

Helyes. A kvantumérzékelés, a kvantumhálózatok és a kvantumszámítástechnika terén elért fejlődés azt ígéri, hogy a játékot megváltoztató technológiák és alkalmazások hoznak létre, ahol az anyagok kutatás-fejlesztése és az eszközfejlesztés jelentős területei a hagyományos félvezető-gyártási eljárásokra támaszkodnak. A dolgok gyorsan haladnak, a feltörekvő kvantumellátási lánc vállalatai abban reménykednek, hogy előbb-utóbb a K+F-labortól a fenntartható kereskedelmi alkalmazások felé haladnak.

Hogyan marad a Prior Scientific és a Queensgate a görbe előtt a termékinnováció terén?

Szorosan együttműködünk a kutatói közösséggel házon belüli technológiai innovációnk felgyorsítása érdekében. E tekintetben egy figyelemre méltó esettanulmány a mi folyamatos K+F együttműködés a ... val Nemzeti Fizikai Laboratórium (NPL), az Egyesült Királyság Nemzeti Mérési Intézete. forrásból származó finanszírozással Elemzés újítóknak (A4I) – által futtatott program Innoválja az Egyesült Királyságot, az Egyesült Királyság innovációs ügynöksége – a közelmúltban „mélyre merültünk” a parazita (tengelyen kívüli) mozgási hibák természetében és mértékében a Queensgate többtengelyes nanopozicionálási szakaszaiban. Az NPL tudósaival együttműködve ez a szemcsés vizsgálat gyakorlati korrekciós és kalibrációs módszertant eredményezett, hogy megerősítse a végpontok közötti minőségbiztosítást a Queensgate piezo-vezérelt nanopozicionálási fokozatok portfóliójában (valamint az olyan lehetővé tevő technológiákban, mint a piezo aktuátorok, kapacitív érzékelők, vezérlő elektronika és szoftver).

Hogyan néz ki a fejlesztési ütemterv a pozícionáló termékek portfóliójához 2024-ben?

A közeljövőben piacra dobjuk új, nagy terhelésű pozicionálóinkat – a teljes optikai fej manőverezésére egy érintésmentes felületmérő rendszerben –, valamint többtengelyes képességgel egészítjük ki a 300 mm-es lapkákhoz használható mintapozícionáló fokozataink kínálatát. teherbírás a nehéz ostyatokmányok megtámasztásához). Szintén prototípus fejlesztés alatt áll, és még ebben az évben teljes kereskedelmi forgalomba kerül, egy Z-tengelyes csúcs/döntés mintaegység a fejlett szilíciumlapka-feldolgozáshoz. A legfontosabb dolog: a Prior Scientific és a Queensgate közös munkája minden pozicionálási követelményt kielégít a 3D felületmérés és -vizsgálat során.

Technológiák és alrendszerek lehetővé tétele 3D felületméréshez

A kutatási mikroszkópoktól az automatizált felületi képalkotó rendszerekig a Prior Scientific motorizált pozicionáló fokozatokat, robotrakodókat, megvilágítási megoldásokat és más alapvető alrendszereket kínál a fejlett félvezető kutatás-fejlesztés és gyártás metrológiai követelményeinek támogatására.

A Prior H105F például a motoros XY léptetőmotoros fokozat (154 x 154 mm-es út), amely képes nagy minták befogadására, beleértve a félvezető lapkákat, fotómaszkokat és nyomtatott áramköri lapokat. Ugyanezen termékcsalád része, a H112 302 x 302 mm-es maximális mozgási tartományt biztosít a 300 mm-es ostyák befogadásához (miközben biztosítja a kompatibilitást számos robotkaros ostyatöltővel).

Ezzel párhuzamosan a Prior gyárt egy sor motoros és kézi objektív orr-szerelvények új vagy meglévő egyedi optikai rendszerekbe való integráláshoz. Az orrrészek az egyobjektíves fix nagyítástól az OEM-alkalmazásokhoz a hat állású motoros orrrészig terjednek, ha több objektívet igényelnek az automatizált szkennelési alkalmazásokhoz.

A Prior Scientific termékkínálatához illeszkedve a Queensgate testvérvállalat nagy sebességű, nagy pontosságú piezo fokozatokat és kapacitív érzékelőket gyárt alacsony pikometrikus felbontással a félvezető lapkák és maszkok vizsgálatához használt nanopozicionáló rendszerekhez.

A WP-Z-120A ostya pozicionáló rendszer példaértékű. A nagy áteresztőképességű alkalmazásokhoz tervezett tárgyasztal az ezredmásodperces válaszidőket súrlódásmentes mozgással kombinálja egy 120 µm-es zárt hurkú tartományban. A termék 300 mm-es ostyát és ostyatokmányt 8 kg-ig képes kezelni.

A Queensgate portfólió további alapvető alrendszerei közé tartozik az OP400 és az OP800 piezo objektív szkennerek – akár 400, illetve 800 µm ugrást tesz lehetővé, kapacitív érzékelőkkel, amelyek nm alatti pozicionálási felbontást és ismételhetőséget biztosítanak. Eközben az OEM opciók már elérhetők egy család számára „nagy terhelésű” Z pozicionálók a teljes optikai rendszer pozícionálására 3D-s felületmetrológiai elrendezésben (és kompatibilis 15 kg-ig terjedő terhelésekkel és 300 µm-es utazási tartományokkal).

Időbélyeg:

Még több Fizika Világa