MEDIDA DE ALTURA Z PARA ESCANEAR MICROSCOPIOS ELECTRÓNICOS

ESTUDIO DE CASO DE SEMICONDUCTOR

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La solución

Controlador CPL290

SONDA C9.5-5.6S

Estudios de casos relevantes

Detección de altura Z para inspección de obleas de semiconductores en la parte posterior

Espesor de oblea de silicio SEMI

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Tecnología y optimización de sensores capacitivos

El problema
Un fabricante de herramientas de inspección de semiconductores estaba utilizando un microscopio electrónico de barrido para identificar defectos en las obleas de silicio durante el proceso de producción. Necesitaban una forma rápida y confiable de colocar el microscopio a la distancia focal adecuada por encima de la oblea. La herramienta está en funcionamiento continuo, por lo que deben hacer esto lo más rápido posible para aumentar el rendimiento y maximizar las ganancias.

Un microscopio electrónico de barrido (SEM) es un tipo de microscopio que produce imágenes de una muestra al escanear la superficie con un haz de electrones enfocado. Los electrones interactúan con los átomos en la muestra, produciendo una señal que contiene información variada sobre la topografía y composición de la superficie de la muestra. El haz de electrones se escanea en un patrón de exploración de trama, y ​​la posición del haz se combina con la señal detectada para producir una imagen. SEM puede lograr una resolución mejor que 1 nanómetro. Las muestras se pueden observar en alto vacío en SEM convencional, o en condiciones de bajo vacío o húmedas en SEM de presión variable o ambiental, y en una amplia gama de temperaturas criogénicas o elevadas con instrumentos especializados. El cliente buscaba una forma más rápida de completar el proceso de inspección en su aplicación.

Por qué la precisión del león
Durante más de 30 años, Lion Precision ha suministrado sistemas de medición de desplazamiento capacitivos sin contacto para mediciones precisas a la industria. Su gran ancho de banda, resolución nanométrica y compatibilidad de vacío combinada con una muy alta confiabilidad y capacidad de diseño personalizado hicieron del sistema capacitivo Lion Precision la mejor opción para esta medición.

El Proceso
El cliente acudió específicamente a Lion Precision para proporcionarles una solución de sensor integrada que permitía mover rápidamente el cabezal óptico del microscopio electrónico a su rango focal sobre la oblea. Lion Precision desarrolló una sonda capacitiva personalizada con una superficie de 45 ° para adaptarse al espacio disponible. La sonda se encapsuló en PEEK (un material aislante de plástico) para mejorar la confiabilidad y evitar problemas de carga en la cámara de vacío. El controlador capacitivo se optimizó para permitir el encendido / apagado en 1 ms. La opción de doble rango en el controlador permitió que el microscopio se posicione a dos alturas diferentes. El sistema se suministró para un entorno HV (alto vacío 10-6 torr) con una alimentación de vacío y conectores LEMO. Se montó una sonda capacitiva en el lado de la óptica del microscopio electrónico. A medida que la cabeza del microscopio se mueve hacia abajo en la dirección Z, la medición del sensor de tapa se usa para moverla rápidamente a su rango focal por encima de la oblea. Luego se logra el enfoque final (fino) del microscopio electrónico.

La solución
Lion Precision utilizó una sonda capacitiva compatible con vacío personalizada a un ángulo de 45 grados, y Controlador CPL290. Este producto cumplió con las limitaciones de espacio del espacio que la sonda necesitaba y la compatibilidad con el vacío. los CPL290 fue seleccionado por su capacidad de rango múltiple y alta resolución.

El beneficio
El Cliente ahorra aproximadamente 6 segundos por ciclo de operación cuando usa un sensor capacitivo para enfocar rápidamente el microscopio electrónico en una oblea. El microscopio electrónico se usa para localizar y corregir defectos en la superficie. Dado que estas plataformas están en funcionamiento las 24 horas, los 7 días de la semana, esto se traduce en un importante ahorro de tiempo. Esto a su vez permite un mayor rendimiento de la oblea y genera más ingresos por hora.

Personalización
Lion Precision entiende que nuestros clientes tienen aplicaciones únicas de alta precisión con especificaciones de rendimiento difíciles de alcanzar. Como resultado, trabajamos estrechamente con cada cliente para asegurarnos de que obtengan una solución que satisfaga sus necesidades de aplicación. Es por eso que más del 60% de nuestros productos están personalizados. También es la razón por la que hemos construido nuestro equipo en torno a responder rápidamente y dar servicio a estas aplicaciones de nicho personalizadas. Llámenos, discutamos sus necesidades específicas.

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