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190-400nm高分辨紫外波前传感器助力半导体行业发展!

本文介绍了紫外波前传感器在半导体检测中的应用。详细阐述了其在晶圆检测、芯片检测、封装检测以及光学元件检测中的具体应用。指出紫外波前传感器能够提供高精度的检测数据,帮助工程师及时发现问题并进行修复,从而提高产品质量和生产效率。

 

上海旭为光电科技有限公司推出全新一代高分辨率紫外波前传感器,探测波段覆盖190-400nm。该高分辨率紫外波前传感器具有可测试汇聚光斑,高动态范围,大通光面(13.3mm x13.3mm),高分辨率(512×512),消色差,震动不敏感等特点。半导体技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色。随着半导体器件尺寸的减小和集成度的提高,对检测技术的要求也越来越高。紫外波前传感器作为一种高精度的光学检测手段,在半导体检测领域发挥了越来越重要的作用,应用范围也越来越广泛。

工作原理:

 

旭为光电推出的紫外波前分析仪基于四波剪切干涉的原理。四波剪切干涉技术克服了传统哈特曼传感器的局限性,可以直接检测汇聚的激光,同时获得相位时需要的像素点大大减少,从而具有高分辨率、高灵敏度和宽动态范围,消色差等优势。AUT-SID4-UV-HR紫外波前分析仪由高分辨率的相机和二维衍射光栅构成,激光通过光栅后,待检测的激光波前分成四束,两两进行干涉,对干涉条纹进行傅里叶变换,提取一激光的信息和零级光的信息,利用傅立叶变换进行相关的计算,计算出待测波前的相位分布,以及强度分布等。

190-400nm高分辨紫外波前传感器助力半导体行业发展!

波前分析仪在半导体领域的应用:

 

半导体行业的光刻系统依赖于极其复杂的激光源和光学系统。Phasics公司SID4 系列波前传感器涵盖从紫外线(UV,190nm)到长波红外(LWIR,14um)的范围,已被证明在半导体行业中非常有价值,可用于鉴定此类光学系统的设计波长。越来越多的研发或制造工程师将SID4 波前传感器用于激光源和光学系统的对准和计量。

波前传感器可在单次测量中获得完整的激光特性。波前传感器是支持光刻系统制造商和集成商校准、鉴定和监控其紫外光源和系统的理想工具。在整个光刻过程中,都会对晶圆进行检查。晶圆的检测是晶圆制造过程中的关键部分。上海旭为光电科技有限公司推出的高分辨率紫外波前分析仪结合了高动态范围、纳米波前灵敏度和高分辨率,是集成在晶圆检测机中的绝佳候选者。

1

 

晶圆检测:可以检测晶圆表面的缺陷、薄膜厚度、平整度等参数。

 

晶圆表面形貌测量:紫外波前分析仪可以通过配合望远系统,通过测量打到晶圆表面光的反射确定晶圆表面的形貌特征。

薄膜厚度测量:波前分析仪可以对薄膜进行双透射测量,根据相位变化,从而确定薄膜的厚度或者得到薄膜的均匀性特征。这对于控制半导体制造过程中的薄膜沉积和蚀刻工艺非常重要。

半导体制造过程监测:在半导体制造过程中,波前分析仪可以实时监测晶圆的表面形貌和光学特性,以确保制造过程的一致性和质量。它可以帮助工程师及时发现问题并进行调整,从而提高生产效率和产品质量。

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2

 

 芯片检测:可以检测芯片表面的形貌、结构、电路布局等参数。

 

波前传感器可以用于检测芯片封装后的光学性能,如光功率、光束质量等。这对于确保芯片在封装后的可靠性和性能非常重要。同时波前传感器可以通过高速测量和数据处理,实现快速检测,提高生产效率。随着人工智能和自动化技术的发展,波前分析仪可能会与这些技术相结合,实现自动化检测和分析。这将有助于减少人为误差,提高检测效率和准确性。

3

 

封装检测:可以检测封装后的芯片的焊点质量、封装材料的折射率分布等参数。

 

利用波前分析仪可以检测封装过程中产生的各种缺陷,如焊点空洞、引线偏移、芯片倾斜等。通过分析波前的相位和振幅变化,可以定位缺陷的位置和大小。波前分析仪可以评估封装后的芯片质量,如焊点的可靠性、引线的连接强度等。通过测量波前的散射和反射情况,可以判断封装质量的优劣。过程监控:在封装过程中,波前分析仪可以实时监测波前的变化,从而及时发现封装过程中的异常情况。这有助于提高封装的成功率和生产效率。波前分析仪在芯片封装检测中具有重要的应用价值,可以帮助工程师提高封装质量、降低生产成本和提高生产效率。随着封装技术的不断发展,波前分析仪的应用领域还将不断拓展。

4

 

光学元件检测:可以检测透镜、反射镜等光学元件的表面形貌和折射率分布。

 

波前分析仪可以测量透镜或者透镜组,平面反射镜,球面反射镜的表面面型、曲率半径、折射率分布,透射波前变化,MTF传递曲线等参数,从而评估透镜或者透镜组的质量和性能。

190-400nm高分辨紫外波前传感器助力半导体行业发展!

波前分析仪用于不同光学元器件的检测

紫外波前分析仪指标参数:

 

190-400nm高分辨紫外波前传感器助力半导体行业发展!

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结论:

 

紫外波前传感器作为一种高精度的光学检测设备,在半导体检测领域具有广阔的应用前景。随着波前分析仪技术的不断发展和成本的降低,相信紫外波前传感器将会在半导体产业中发挥越来越重要的作用。