אינטרפרומטר אור לבן לבדיקה מדויקת של פרוסות
ה-IMS5420 הוא אינטרפרומטר אור לבן בעל ביצועים גבוהים למדידת עובי ללא מגע של פרוסות סיליקון מונוקריסטליות. לבקר יש דיודה סופר-לומינסנטית (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. ניתן למדוד את העובי ממרחק של 24 מ"מ.
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. אפילו עם פרוסות מאולחות בדרגה גבוהה, ניתן למדוד עובי של עד 0.8 מ"מ. תוצאה זו נובעת מירידה בשקיפות עם עלייה באילוח.
מדידת עובי מדוייקת במהלך ליטוש
בייצור פרוסות סיליקון, מטיל סיליקון גבישי נחתך לפרוסות דקות של כ-1 מ"מ. לאחר מכן, הפרוסות עוברות השחזה וליטוש לקבלת העובי והגימור הרצויים של פני השטח. כדי להשיג יציבות גבוהה של התהליך, נעשה שימוש ב-interferoMETER למדידת עובי מקוונת במכונות ליטוש והשחזה. בשל עיצובו הקומפקטי, ניתן לשלב את החיישן גם בחללי התקנה מצומצמים. ערכי העובי משמשים לבקרת מכונות וכן לבקרת איכות של הפרוסה.
דגמים רבים למשימות מדידה תובעניות
| דגם | מרחק עבודה / טווח מדידה | לינאריות | מספר השכבות הנמדדות | 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 | 1 שכבה | מדידת עובי בקו, למשל לאחר השחזה או ליטוש. |
| IMS5420MP | < ±100 ננומטר לשכבה אחת < ±200 ננומטר לשכבות נוספות | עד 5 שכבות | מדידת עובי בקו, למשל לבקרת איכות של עובי השכבה לאחר הציפוי. | |
| 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 | 1 שכבה | מדידת עובי תעשייתית בקו תחתון במהלך ליפינג וליטוש. |
| IMS5420/IP67MP-TH | < ±100 ננומטר לשכבה אחת < ±200 ננומטר לשכבות נוספות | עד 5 שכבות | מדידת עובי תעשייתית ומדידת רב-שכבתית במהלך ליקוק וליטוש. |
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.
