אינטרפרומטר אור לבן למדידה מדויקת של פרוסות
ה-IMS5420 הוא אינטרפרומטר אור לבן בעל ביצועים גבוהים למדידת עובי ללא מגע של פרוסות סיליקון מונוקריסטליות. לבקר יש דיודה סופר-לומינסנט (SLED) רחבת פס עם טווח אורכי גל של 1,100 ננומטר. זה מאפשר מדידת עובי של פרוסות סיליקון לא מאולחות, מאולחות ומאולחות מאוד עם מערכת מדידה אחת בלבד. ה-IMS5420 משיג יציבות אות של פחות מ-1 ננומטר. בהתאם לתחום היישום, זמינים חיישנים עם מרחק הזזה גדול ומערכת שטיפת אוויר.
מאפיינים
- מדידת עובי ברמת דיוק ננומטרית של פרוסות לא מאולחות, מאולחות ומאוד מאולחות
- יכולת מדידת שכבות מרובות: רכישה של עד 5 שכבות בעובי SI של 0.05 עד 1.05 מ"מ
- רזולוציה גבוהה בציר z של 1 ננומטר
- קצב מדידה עד 6 קה"צ למדידות מהירות
- Ethernet / EtherCAT / RS422 /PROFINET / EtherNet/IP
- פרמטריזציה קלה דרך ממשק אינטרנטי
מדידה מדוייקת של עובי פרוסת סיליקון
בשל השקיפות האופטית של פרוסות הסיליקון בטווח אורכי גל של 1,100 ננומטר, האינטרפרומטרים של IMS5420 יכולים לזהות את העובי במדויק. בטווח אורך גל זה, הן פרוסות סיליקון לא מאולחות והן פרוסות סיליקון מאולחות מספקות שקיפות מספקת. לכן, ניתן לזהות עובי פרוסות של עד 1.05 מ"מ. עובי מרווח האוויר הניתן למדידה מגיע אף ל-4 מ"מ.
האינטרפרומטר IMS5420 מאפשר מדידת עובי של פרוסות סיליקון לא מאולחות, מאולחות ומאוד מאולחות, ובכך מציע מגוון רחב של יישומים. מערכת מדידת עובי פרוסות זו אידיאלית למדידת פרוסות סיליקון חד-גבישיות בעובי גיאומטרי של 500 עד 1050 מיקרומטר וזיהום של עד 6 מיקרומטר Ω לס"מ. למרות ירידה בשקיפות עם עלייה ברמות האילוח, ניתן עדיין למדוד עובי עד 0.8 מ"מ, אפילו בפרוסות מוליכים למחצה מאולחות בדרגה גבוהה.
מדידת עובי מדוייקת במהלך ליטוש
בתהליך ייצור פרוסות מוליכים למחצה, גוש סיליקון גבישי נחתך לפרוסות דקות בעובי של כ-1 מ"מ. לאחר מכן הפרוסות עוברות טחינה וליטוש להשגת העובי הרצוי והגימור המשטחי המבוקש. לצורך בקרת תהליך יציבה וחוזרת, מערכות interferoMETER למדידת עובי תוך כדי תהליך הייצור משולבות ישירות במכונות הליטוש וההשחזה. ערכי העובי הנמדדים משמשים הן לבקרת המכונה והן לבקרת איכות של כל פרוסה באופן אינדיבידואלי.
חיישן Compact IMP-NIR-TH24
עם קוטר דק של 10 מ"מ בלבד ומרחק עבודה גדול של 24 מ"מ, ה-IMP NIR TH24 אידיאלי לשדרוג מערכות קיימות. מתאם ההתקנה הניתן לכוונון (JMA) מפשט משמעותית את האינטגרציה, שכן גם סטיות התקנה קלות או זוויות נטייה ניתנות לפיצוי באופן אמין. הן החיישן והן כבל הסיבים האופטיים זמינים בעיצוב UHV לפי דרישה.
חדש: חיישן Robust IMP-NIR-TH3/90/IP68
ה-IMP-NIR-TH3/90/IP68 מרחיב את מגוון החיישנים עם חיישן בעל ביצועים גבוהים המיועד למצבי התקנה תובעניים במיוחד ותנאי סביבה קשים. חיישן זה מתרשם עם מסלול קרן בזווית של 90° ומרחק עבודה קטן של 3 מ"מ בלבד – הבחירה האידאלית למצבי התקנה צמודים במיוחד. בזכות מעטפתו החזקה (IP68), החיישן מתאים גם ליישומים תובעניים במיוחד, כגון טחינת תערובות רטובות. מערכת שטיפת האוויר המשולבת שומרת על מסלול הקרן נקי מזיהומים באופן רציף ובכך מאפשרת דיוק מדידה קבוע – גם בסביבות מזוהמות במיוחד.
דגמים רבים למשימות מדידה תובעניות
| דגם | מרחק עבודה / טווח מדידה | ליניאריות | מספר שכבות מדידות | תחומי יישום |
|---|---|---|---|---|
| IMS5420-TH | מרחק עבודה IMP-NIR-TH24 כ-24 מ"מ (21 ... 27 מ"מ) | IMP-NIR-TH3/90/IP68 כ-3 מ"מ (1 ... 6 מ"מ) / 0.05 ... 1.05 מ"מ (לסיליקון / n=3.82), 0.2 ... 4 מ"מ (לאוויר, n=1) |
< ±100 ננומטר | שכבה אחת | מדידת עובי תוך כדי תהליך הייצור, לדוגמה לאחר השחזה או ליטוש. |
| IMS5420MP | < ±100 ננומטר לשכבה אחת < ±200 ננומטר לשכבות נוספות |
עד 5 שכבות | מדידת עובי תוך כדי תהליך הייצור, לדוגמה לבקרת איכות עובי השכבה לאחר ציפוי. | |
| IMS5420/IP67 | מרחק עבודה IMP-NIR-TH24 כ-24 מ"מ (21 ... 27 מ"מ) / 0.05 ... 1.05 מ"מ (לסיליקון / n=3.82), 0.2 ... 4 מ"מ (לאוויר, n=1) |
< ±100 ננומטר | שכבה אחת | מדידת עובי תעשייתית תוך כדי תהליך הייצור במהלך ליטוש והשחזה. |
| IMS5420/IP67MP-TH | < ±100 ננומטר לשכבה אחת < ±200 ננומטר לשכבות נוספות |
עד 5 שכבות | מדידת עובי תעשייתית תוך כדי תהליך הייצור ומדידת שכבות מרובות במהלך ליטוש והשחזה. |
ממשקים מודרניים לשילוב במכונות ובמערכות
הבקר מציע ממשקים משולבים כגון Ethernet, EtherCAT ו-RS422 וכן חיבורי מקודד נוספים, יציאות אנלוגיות, כניסות סינכרון וכניסות קלט/פלט דיגיטליות. כשמשתמשים במודולי הממשק של Micro-Epsilon, PROFINET ו-EthernetIP זמינים. הדבר מאפשר לאינטרפרומטר להשתלב בכל מערכות הבקרה ותכניות הייצור.
