MESURE DE HAUTEUR Z POUR BALAYER DES MICROSCOPES ÉLECTRONIQUES

ÉTUDE DE CAS DE SEMI-CONDUCTEUR

LES AVANTAGES

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La solution

Pilote CPL290

SONDE C9.5-5.6S

Études de cas pertinentes

Détection de la hauteur Z pour l'inspection des plaquettes de semi-conducteurs à l'arrière

Épaisseur de plaquette de silicium SEMI

Liens utiles

Livre blanc hauteur Z

Optimisation et technologie des capteurs capacitifs

Le problème
Un fabricant d'outils d'inspection de semi-conducteurs utilisait un microscope électronique à balayage pour identifier les défauts sur les tranches de silicium pendant le processus de production. Ils avaient besoin d'un moyen rapide et fiable pour positionner le microscope à la bonne distance focale au-dessus de la plaquette. L'outil est en fonctionnement continu, ils doivent donc le faire le plus rapidement possible pour augmenter le débit et maximiser les bénéfices.

Un microscope électronique à balayage (MEB) est un type de microscope qui produit des images d'un échantillon en balayant la surface avec un faisceau d'électrons focalisé. Les électrons interagissent avec les atomes de l'échantillon, produisant un signal qui contient diverses informations sur la topographie et la composition de la surface de l'échantillon. Le faisceau d'électrons est balayé selon un motif de balayage matriciel et la position du faisceau est combinée avec le signal détecté pour produire une image. SEM peut atteindre une résolution meilleure que 1 nanomètre. Les échantillons peuvent être observés sous vide poussé dans un SEM conventionnel, ou dans un vide bas ou dans des conditions humides sous pression variable ou SEM environnementale, et à une large gamme de températures cryogéniques ou élevées avec des instruments spécialisés. Le client recherchait un moyen plus rapide de terminer le processus d'inspection dans sa demande.

Pourquoi Lion Precision
Depuis plus de 30 ans, Lion Precision fournit à l'industrie des systèmes de mesure de déplacement capacitifs sans contact pour des mesures précises. Leur bande passante élevée, leur résolution nanométrique et leur compatibilité sous vide combinées à une très grande fiabilité et à une capacité de conception personnalisée ont fait du système capacitif Lion Precision le meilleur choix pour cette mesure.

Le processus
Le client est venu spécifiquement à Lion Precision pour leur fournir une solution de capteur intégrée qui a permis à la tête optique du microscope électronique d'être rapidement déplacée dans sa plage focale sur la tranche. Lion Precision a développé une sonde capacitive personnalisée avec une surface de 45 ° afin de s'adapter à l'espace disponible. La sonde a été encapsulée dans du PEEK (un matériau isolant en plastique) pour améliorer la fiabilité et éviter les problèmes de charge dans la chambre à vide. Le pilote capacitif a été optimisé pour permettre une commutation marche / arrêt en 1 ms. L'option double plage sur le pilote a permis au microscope d'être positionné à deux hauteurs différentes. Le système a été fourni pour un environnement HV (vide élevé 10-6 torr) avec une traversée de vide et des connecteurs LEMO. Une sonde capacitive a été montée sur le côté de l'optique du microscope électronique. Lorsque la tête de microscope est abaissée dans la direction Z, la mesure du capteur de capuchon est utilisée pour la déplacer rapidement dans sa plage focale au-dessus de la plaquette. Ensuite, la mise au point finale (fine) du microscope électronique est atteinte.

La solution
Lion Precision a utilisé une sonde capacitive compatible avec le vide personnalisée à un angle de 45 degrés, et Pilote CPL290. Ce produit répondait à la fois aux contraintes d'espace de l'espace nécessaire à la sonde et à la compatibilité sous vide. le CPL290 a été sélectionné pour sa capacité multi-gammes et haute résolution.

Le bénéfice
Le client économise environ 6 secondes par cycle de fonctionnement lorsqu'il utilise un capteur capacitif pour focaliser rapidement le microscope électronique sur une tranche. Le microscope électronique est utilisé pour localiser et corriger les défauts de surface. Étant donné que ces plates-formes sont opérationnelles 24h / 7 et XNUMXj / XNUMX, cela se traduit par un gain de temps significatif. Cela permet à son tour un plus grand débit de plaquettes et génère plus de revenus par heure.

Sur Mesure
Lion Precision comprend que nos clients ont des applications uniques de haute précision avec des spécifications de performances difficiles à atteindre. En conséquence, nous travaillons en étroite collaboration avec chaque client pour nous assurer qu'ils obtiennent une solution pour répondre aux besoins de leurs applications. C'est pourquoi plus de 60% de nos produits sont personnalisés. C'est également la raison pour laquelle nous avons construit notre équipe autour de la réponse rapide et de la maintenance de ces applications de niche personnalisées. Veuillez nous appeler pour discuter de vos besoins spécifiques.

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Détecteurs capacitifs

Capteurs à courant de Foucault