Meroslovje polprevodnikov: pozicioniranje je ključno – svet fizike

Meroslovje polprevodnikov: pozicioniranje je ključno – svet fizike

Časovni žig: 19. februar 2024 9

Specializirani podsistemi za določanje položaja zagotavljajo temeljne gradnike v rešitvah za 3D merjenje in pregledovanje površine za industrijo polprevodnikov

<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="Zagotavljanje kakovosti Platformske tehnologije podjetij Prior Scientific in Queensgate so vključene v optične inšpekcijske sisteme proizvajalcev originalne opreme za aplikacije raziskav in razvoja ter množične proizvodnje v dobavni verigi polprevodnikov. (Z dovoljenjem: Queensgate)”> Interferometer Queensgate
Zagotavljanje kakovosti Platformske tehnologije podjetij Prior Scientific in Queensgate so vključene v optične inšpekcijske sisteme proizvajalcev originalne opreme za aplikacije raziskav in razvoja ter množične proizvodnje v dobavni verigi polprevodnikov. (Z dovoljenjem: Queensgate)

Sestrska podjetja Predhodni znanstveni in Queensgate ponujajo raznovrsten portfelj omogočajočih tehnologij, ki podpirajo visoke hitrosti in natančne zahteve za pozicioniranje 3D optičnih meroslovnih sistemov, ki se uporabljajo v proizvodnji polprevodnikov in uporabnih raziskavah in razvoju. Svet fizike pogovarjal s produktnim vodjo Queensgate Craigom Goodmanom o nastajajočih tehnologijah in komercialnih priložnostih v dobavni verigi polprevodnikov.

Zakaj je brezkontaktno površinsko meroslovje ključnega pomena pri proizvodnji polprevodnikov?

Ko polprevodniška industrija prehaja z 8-palčnih na 12-palčne (300 mm) rezine in z manjšimi značilnostmi na teh rezinah (do 5 nm ali približno), postaja optični pregled teh značilnosti v nanometrskem merilu – zanesljiv, ponovljiv ter z visoko hitrostjo in visoko natančnostjo. vedno pomembnejši. Preprosto povedano, 3D optično meroslovje je nujno, z zahtevo po avtomatiziranih sistemih za pregledovanje površin, ki lahko ocenijo več sto tisoč mikroelektronskih naprav na eni 300 mm rezini. Tu pridejo do izraza naše stopnje pozicioniranja: prava »sladka točka« za piezoelektrične podsisteme za nanopozicioniranje in kapacitivne senzorje, ki jih izdelujemo.

Kako izgleda vaša naslovljiva baza strank v industriji polprevodnikov?

Pri Prior Scientific in Queensgate ciljamo na proizvajalce instrumentov OEM, ki bodo integrirali naš nabor omogočitvenih tehnologij v naslednjo generacijo brezkontaktnih optičnih meroslovnih sistemov za 3D površinsko profiliranje in pregledovanje. Navzgor v inovacijski verigi prodajamo tudi vrsto sistemov za določanje položaja znanstvenikom in inženirjem polprevodnikov, ki delajo v okoljih uporabnih raziskav in razvoja.

Kako vaši izdelki za pozicioniranje koristijo proizvajalcem polprevodnikov?

Ko so naši izdelki vključeni v optične pregledovalne sisteme OEM, se naši izdelki uporabljajo za podporo razvoju materialov in prototipov na ravni naprave v laboratorijih za raziskave in razvoj polprevodnikov. V okolju serijske proizvodnje so ti isti površinski meroslovni sistemi ključni za zagotavljanje kakovosti in nadzor kakovosti, odpravljanje napak naprav in okvar na ravni rezin – tj. preden so te naprave vključene v pakirane elektronske komponente. Povračilo je jasno: z odkrivanjem napak zgodaj v preskusnem ciklu se proizvajalci polprevodnikov izognejo vgradnji teh okvarjenih naprav v celoten paket in odkritju nižje na proizvodni liniji med električnim testiranjem.

Zakaj Prior Scientific in Queensgate zdaj s strateškega vidika dajeta toliko poudarka trgu polprevodnikov?

Dobaviteljem tehnologije za industrijo polprevodnikov se odpirajo možnosti za zbliževanje rasti. Na glavni ravni je vprašanje varnosti polprevodnikov povezano z regionalnim pomanjkanjem čipov med pandemijo COVID. Kot odgovor se oblikovalci politik v ZDA, Evropi in Združenem kraljestvu proaktivno trudijo povečati domače zmogljivosti v proizvodnji polprevodnikov. Obstaja vzporedno tehnološko gonilo, ko množična proizvodnja prehaja na 300 mm polprevodniške rezine, pri čemer morajo proizvajalci originalne opreme za instrumentacijo ustrezno preoblikovati svoje optične meroslovne sisteme. Polprevodniška industrija želi kot standard visoko zmogljive, razširljive in avtomatizirane optične inšpekcijske sisteme za spodbujanje učinkovitosti delovnega toka in kakovosti izdelkov.

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/02/web-Craig.jpg" data-caption="Craig Goodman "Dobaviteljem tehnologije za industrijo polprevodnikov se odpirajo možnosti za zbliževanje rasti." (Z dovoljenjem: Queensgate)” title=”Kliknite, da odprete sliko v pojavnem oknu” href=”https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/02/web-Craig.jpg”>Craig Goodman
Craig Goodman "Dobaviteljem tehnologije za industrijo polprevodnikov se odpirajo možnosti za zbliževanje rasti." (Z dovoljenjem: Queensgate)

Verjetno je industrija kvantne tehnologije tudi gonilo rasti polprevodniških podjetij?

Pravilno. Napredek na področju kvantnega zaznavanja, kvantnega mreženja in kvantnega računalništva obljublja, da bo prinesel tehnologije in aplikacije, ki bodo spremenile igro, s pomembnimi področji raziskav in razvoja materialov ter razvoja naprav, ki temeljijo na tradicionalnih postopkih izdelave polprevodnikov. Stvari se premikajo hitro, podjetja v nastajajoči kvantni dobavni verigi pa upajo, da bodo prej kot slej napredovala od laboratorija za raziskave in razvoj k trajnostnim komercialnim aplikacijam.

Kako Prior Scientific in Queensgate ostajata pred krivuljo, ko gre za inovacije izdelkov?

Tesno sodelujemo z raziskovalno skupnostjo, da pospešimo naše interne tehnološke inovacije. Pomembna študija primera v zvezi s tem je naša stalno sodelovanje pri raziskavah in razvoju s Nacionalni fizikalni laboratorij (NPL), Nacionalni inštitut za merjenje Združenega kraljestva. S financiranjem iz Analiza za inovatorje (A4I) – program, ki ga vodi Inovacija v Veliki Britaniji, agencija za inovacije Združenega kraljestva – pred kratkim smo se lotili "globokega potapljanja" v naravo in obseg parazitskih napak (izven osi) gibanja v stopnjah večosnega nanopozicioniranja Queensgate. V sodelovanju z znanstveniki NPL je ta natančna raziskava prinesla praktično metodologijo popravkov in umerjanja za okrepitev celovitega zagotavljanja kakovosti v celotnem portfelju Queensgate stopenj za nanopozicioniranje, ki jih poganja piezo (kot tudi omogočitvene tehnologije, kot so piezo aktuatorji, kapacitivni senzorji, krmilna elektronika in programska oprema).

Kako izgleda razvojni načrt za vaš portfelj izdelkov za pozicioniranje v letu 2024?

V kratkem bomo lansirali naše nove pozicionerje za visoke obremenitve – za manevriranje celotne optične glave v brezkontaktnem površinskem meroslovnem sistemu – ter dodali večosno zmogljivost naši ponudbi stopenj za pozicioniranje vzorcev za 300 mm rezine (z nosilnost za podporo težkih vpenjal za rezine). Prav tako je v razvoju prototipa in bo v celoti komercialno izdana pozneje letos, vzorčna stopnja konice/nagiba osi Z za napredno obdelavo silicijevih rezin. Ključni zaključek: s sodelovanjem lahko Prior Scientific in Queensgate pokrijeta vse vaše zahteve glede pozicioniranja za 3D površinske meritve in preglede.

Omogočanje tehnologij in podsistemov za 3D površinske meritve

Od raziskovalnih mikroskopov do avtomatiziranih sistemov za slikanje površin, Prior Scientific zagotavlja motorizirane pozicionirne stopnje, robotske nakladalce, osvetljevalne rešitve in druge ključne podsisteme za podporo meroslovnim zahtevam naprednih raziskav in razvoja ter proizvodnje polprevodnikov.

Priorjev H105F je na primer a motoriziran XY koračni motor (hod 154 x 154 mm), ki lahko sprejme velike vzorce, vključno s polprevodniškimi rezinami, fotomaskami in tiskanimi vezji. H112, del iste družine izdelkov, zagotavlja največji razpon gibanja 302 x 302 mm za namestitev 300 mm rezin (hkrati zagotavlja združljivost s številnimi nakladalniki rezin z robotsko roko).

Vzporedno Prior proizvaja vrsto motorizirani in ročni sklopi nosnih nastavkov objektiva za integracijo v nove ali obstoječe prilagojene optične sisteme. Nosni nastavki segajo od fiksne povečave z enim objektivom za aplikacije OEM do motoriziranega nosnega nastavka s šestimi položaji za aplikacije avtomatiziranega skeniranja, ki zahtevajo več objektivov.

V povezavi s ponudbo izdelkov Prior Scientific sestrsko podjetje Queensgate proizvaja hitre, visoko natančne piezo stopnje in kapacitivne senzorje z nizko pikometrsko ločljivostjo za sisteme nanopozicioniranja, ki se uporabljajo pri pregledu polprevodniških rezin in mask.

WP-Z-120A sistem za pozicioniranje rezin je primer. Stopnica, zasnovana za visoko zmogljive aplikacije, združuje milisekundne odzivne čase z gibanjem brez trenja v območju zaprte zanke 120 µm. Izdelek lahko prenese 300 mm rezine in vpenjalne glave za rezine do 8 kg.

Drugi ključni podsistemi v portfelju Queensgate vključujejo OP400 in OP800 skenerji piezo objektiva – ponujajo do 400 oziroma 800 µm poti s kapacitivnimi senzorji, ki zagotavljajo ločljivost in ponovljivost pod nm. Medtem so možnosti OEM zdaj na voljo za družino “visoka obremenitev” Z pozicionerji za pozicioniranje celotnega optičnega sistema v 3D površinski meroslovni postavitvi (in združljiv z obremenitvami do 15 kg in razponi potovanja do 300 µm).

Časovni žig:

Več od Svet fizike