190-400nm高分辨紫外波前傳感器助力半導體行業(yè)發(fā)展!

摘要：

本文介紹了紫外波前傳感器在半導體檢測中的應用。詳細闡述了其在晶圓檢測、芯片檢測、封裝檢測以及光學(xué)元件檢測中的具體應用。指出紫外波前傳感器能夠提供高精度的檢測數據，幫助工程師及時(shí)發(fā)現問(wèn)題并進(jìn)行修復，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。上海昊量光電設備有限公司推出全新一代高分辨率紫外波前傳感器，探測波段覆蓋190-400nm。該高分辨率紫外波前傳感器具有可測試匯聚光斑，高動(dòng)態(tài)范圍，大通光面（13.3mm x13.3mm），高分辨率(512x512)，消色差，震動(dòng)不敏感等特點(diǎn)。半導體技術(shù)在現代社會(huì )中扮演著(zhù)越來(lái)越重要的角色。隨著(zhù)半導體器件尺寸的減小和集成度的提高，對檢測技術(shù)的要求也越來(lái)越高。紫外波前傳感器作為一種高精度的光學(xué)檢測手段，在半導體檢測領(lǐng)域發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用，應用范圍也越來(lái)越廣泛。

工作原理：

昊量光電推出的紫外波前分析儀基于四波剪切干涉的原理。四波剪切干涉技術(shù)克服了傳統哈特曼傳感器的局限性，可以直接檢測匯聚的激光，同時(shí)獲得相位時(shí)需要的像素點(diǎn)大大減少，從而具有高分辨率、高靈敏度和寬動(dòng)態(tài)范圍，消色差等優(yōu)勢。AUT-SID4-UV-HR紫外波前分析儀由高分辨率的相機和二維衍射光柵構成，激光通過(guò)光柵后，待檢測的激光波前分成四束，兩兩進(jìn)行干涉，對干涉條紋進(jìn)行傅里葉變換，提取一激光的信息和零級光的信息，利用傅立葉變換進(jìn)行相關(guān)的計算，計算出待測波前的相位分布，以及強度分布等。

波前分析儀在半導體領(lǐng)域的應用：

半導體行業(yè)的光刻系統依賴(lài)于極其復雜的激光源和光學(xué)系統。Phasics公司SID4 系列波前傳感器涵蓋從紫外線(xiàn)（UV,190nm）到長(cháng)波紅外（LWIR,14um）的范圍，已被證明在半導體行業(yè)中非常有價(jià)值，可用于鑒定此類(lèi)光學(xué)系統的設計波長(cháng)。越來(lái)越多的研發(fā)或制造工程師將SID4 波前傳感器用于激光源和光學(xué)系統的對準和計量。

波前傳感器可在單次測量中獲得完整的激光特性。波前傳感器是支持光刻系統制造商和集成商校準、鑒定和監控其紫外光源和系統的理想工具。在整個(gè)光刻過(guò)程中，都會(huì )對晶圓進(jìn)行檢查。晶圓的檢測是晶圓制造過(guò)程中的關(guān)鍵部分。昊量光電推出的高分辨率紫外波前分析儀結合了高動(dòng)態(tài)范圍、納米波前靈敏度和高分辨率，是集成在晶圓檢測機中的候選者。

1） 晶圓檢測：可以檢測晶圓表面的缺陷、薄膜厚度、平整度等參數。

晶圓表面形貌測量：紫外波前分析儀可以通過(guò)配合望遠系統，通過(guò)測量打到晶圓表面光的反射確定晶圓表面的形貌特征。

薄膜厚度測量：波前分析儀可以對薄膜進(jìn)行雙透射測量，根據相位變化，從而確定薄膜的厚度或者得到薄膜的均勻性特征。這對于控制半導體制造過(guò)程中的薄膜沉積和蝕刻工藝非常重要。

半導體制造過(guò)程監測：在半導體制造過(guò)程中，波前分析儀可以實(shí)時(shí)監測晶圓的表面形貌和光學(xué)特性，以確保制造過(guò)程的一致性和質(zhì)量。它可以幫助工程師及時(shí)發(fā)現問(wèn)題并進(jìn)行調整，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2） 芯片檢測：可以檢測芯片表面的形貌、結構、電路布局等參數。

波前傳感器可以用于檢測芯片封裝后的光學(xué)性能，如光功率、光束質(zhì)量等。這對于確保芯片在封裝后的可靠性和性能非常重要。同時(shí)波前傳感器可以通過(guò)高速測量和數據處理，實(shí)現快速檢測，提高生產(chǎn)效率。隨著(zhù)人工智能和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，波前分析儀可能會(huì )與這些技術(shù)相結合，實(shí)現自動(dòng)化檢測和分析。這將有助于減少人為誤差，提高檢測效率和準確性。

3） 封裝檢測：可以檢測封裝后的芯片的焊點(diǎn)質(zhì)量、封裝材料的折射率分布等參數。

利用波前分析儀可以檢測封裝過(guò)程中產(chǎn)生的各種缺陷，如焊點(diǎn)空洞、引線(xiàn)偏移、芯片傾斜等。通過(guò)分析波前的相位和振幅變化，可以定位缺陷的位置和大小。波前分析儀可以評估封裝后的芯片質(zhì)量，如焊點(diǎn)的可靠性、引線(xiàn)的連接強度等。通過(guò)測量波前的散射和反射情況，可以判斷封裝質(zhì)量的優(yōu)劣。過(guò)程監控：在封裝過(guò)程中，波前分析儀可以實(shí)時(shí)監測波前的變化，從而及時(shí)發(fā)現封裝過(guò)程中的異常情況。這有助于提高封裝的成功率和生產(chǎn)效率。波前分析儀在芯片封裝檢測中具有重要的應用價(jià)值，可以幫助工程師提高封裝質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率。隨著(zhù)封裝技術(shù)的不斷發(fā)展，波前分析儀的應用領(lǐng)域還將不斷拓展。

4） 光學(xué)元件檢測：可以檢測透鏡、反射鏡等光學(xué)元件的表面形貌和折射率分布。

波前分析儀可以測量透鏡或者透鏡組，平面反射鏡，球面反射鏡的表面面型、曲率半徑、折射率分布，透射波前變化，MTF傳遞曲線(xiàn)等參數，從而評估透鏡或者透鏡組的質(zhì)量和性能。

波前分析儀用于不同光學(xué)元器件的檢測

紫外波前分析儀指標參數：

結論：

紫外波前傳感器作為一種高精度的光學(xué)檢測設備，在半導體檢測領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。隨著(zhù)波前分析儀技術(shù)的不斷發(fā)展和成本的降低，相信紫外波前傳感器將會(huì )在半導體產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

關(guān)于昊量光電：

上海昊量光電設備有限公司是光電產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)代理商，產(chǎn)品包括各類(lèi)激光器、光電調制器、光學(xué)測量設備、光學(xué)元件等，涉及應用涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫療、科學(xué)研究、國防、量子光學(xué)、生物顯微、物聯(lián)傳感、激光制造等；可為客戶(hù)提供完整的設備安裝，培訓，硬件開(kāi)發(fā)，軟件開(kāi)發(fā)，系統集成等服務(wù)。