色散共焦测量硅通孔(TSV)
硅通孔主要给硅片提供竖直的金属连接方式。使用这种技术能够把单个芯片通过微小的铜线结构竖直地连接起来。在蚀刻工艺完成后,这些**的地方被称作Bump。在被填充前的TSV结构是长宽比很高的小洞,填充后Bump就会在硅片表面长出。无论是TSV孔深还是Bump高度都能被ERT的色散共焦测量传感器测量。
色散共焦测量技术在晶片的在线质量检查
半导体工业中的应用需要微米范围内的横向分辨率和亚微米范围内的纵向分辨率。 在进行在线质量检查时,色散共焦测量传感器测量晶片的厚度,在蔽光框生产中确定半导体结构,检查焊接。 此外,色散共焦测量传感器测量透明涂层,确定喷漆厚度以及实时监控机械和化学蚀刻过程。ERT传感器可以在酸液中以及在**真空环境内进行可靠测量
在硅片生产过程中的质量控制 许多生产工艺中都会用到层厚减薄。比如:在湿法蚀刻过程中,固体的材料通过化学溶液被转化成液体化合物。在检测这些工艺过程中就会用到光学传感器。色散共焦测量传感器也能检查洗涤过程判断异物是否已经从晶圆上移除。
ERT色散共焦测量传感器测量参杂晶片的厚度
高参杂和低参杂的硅片都能通过红外干涉传感器测量其厚度。在半导体工业中,另一个重要的质检标准是薄片的卷边和翘曲。由于硅片上的结构可能会导致其变形,这些变形量能被色散共焦测量传感器很精确地测量出来。
色散共焦测量技术在智能手机和平板电脑的应用
现在的智能手机、平板电脑和其他一些电子产品都有着非常高精度的表面,它们的外表一般都是由非常精细的金属和玻璃合成。这些由塑料、金属和玻璃制成的材料必须很紧密无缝地结合在一起。色散共焦测量传感器能够确保在组装时所有部分都能很平整地排列在一起。在测量时,这些部件是不能被触碰的。
色散共焦测量传感器的应用案例
屏幕厚度,玻璃基底上的凹坑测量
智能手机或平板电脑上那层镀过膜的、**高硬度的屏幕玻璃是通过非常精密的工艺生产出。其切割边缘需要被完全检验来判断玻璃是否能进入到下面的拼装工序中。ERT的色散共焦测量传感器能够使用不同的测头在线测量屏幕玻璃的尺寸和厚度。色散共焦传感器通过一次扫描能同时测量玻璃的翘曲度和厚度。色散共焦传感器也能测量玻璃表面那些由打磨或激光消融产生的凹坑或缺口的深度。这些凹坑会导致玻璃在往后的使用中由于受力开裂。
色散共焦测量微透镜阵列
色散共焦测量微透镜阵列
色散共焦测量传感器能够测量微透镜的形貌从而检测出表面的缺陷。表面形貌处理对于透镜非常重要,因为它能防止透镜生成扭曲的图像以及优化透光效果。那些圆柱形、非球面形或球面形透镜阵列通常都是由折射率和透明度很高的玻璃构成。采用光谱共焦技术的非接触式测量系统在测量中不会碰到样品,能够防止触碰式测量中探针对透镜的刮伤,同时又能很方便地勾画出透镜的表面三维图像。透镜的曲率半径能够很容易地获得。色散共焦测量传感器能生成很清晰明显的3D数据。
新技术,新可能
使用光谱共焦测量技术,可以得到**高分辨率。纳米级分辨率源于上述经过特殊处理得到的加长光谱范围。由于采用检测焦点的颜色,得到距离信息,光谱共焦传感器可以采用非常小的测量光斑,从而允许测量非常小的被测物体。这也意味着,即使被测表面有非常轻微的划痕,也逃不过光谱共焦传感器的眼睛。
由于光谱共焦传感器的光路非常紧凑和集中,使其非常适合测量钻孔结构。而其他测量方式,如激光三角反射式测量,对于小孔往往无能为力,因为小孔形成的阴影会遮挡反射光的光路,无法进行测量。针对这种小孔测量任务,有公司推出了微型光谱共焦传感器探头。这种探头拥有仅4mm的探头直径,可以探入小孔内部进行测量。
由于测量只使用白光,*额外附加激光安全措施。由于探头本身不含有任何电路,传感器探头还可以被用于有防爆要求的环境或者有电磁干扰要求的环境。而控制器可以被放置于安全距离以外。允许较长50m的光纤连接探头和控制器。但是,需要禁止在光路上存在遮挡物或小颗粒,这会影响测量精度,甚至使测量变得不可完成。由于采用的是光学测量方法,探头到被测物体的距离也有一定限制。
色散共焦测量电路板层厚
硅化合物铸件或阻焊膜的厚度能够被测量。在此有两个不同的测量方法,光谱共焦和光干涉测量。硅化合物铸件能够用色散共焦测量和光干涉方法测量。有色的阻焊膜厚度能够通过光干涉法测量。这里光干涉会比共焦多一些优势,因为它的量程会多出几个毫米。测量时可能需要增加一个3D测量设备来调整距离以保证色散共焦传感器始终能够有测量信号。ERT的色散共焦测量传感器的好处多。