A félvezetők iparában intenzív verseny zajlok: a cégek kisebb, még jobban használható termékeket szeretnének előállítani, és folyamatosa a termelékenység javításán és a költségek csökkentésén fáradoznak. A termékek méretének csökkenése és a lapkaátmérők növekedése miatt még jobb minőségbiztosítási eljárásokra és még gyorsabb kutatás-fejlesztési és ellenőrzési folyamatokra van szükség.
Ebben a részben bemutatjuk a KEYENCE legújabb 4K-s digitális mikroszkópjának új felhasználási lehetőségeit, amelyekkel jelentősen fokozható a félvezetők iparában használt ellenőrzési folyamatok minősége és hatékonysága.

Félvezető lapkák és integrált áramkörök mikroszkópos vizsgálata és mérése

Nagyobb átmérőjű lapkák és az ezekhez kapcsolódó új igények

A lapkák nélkülözhetetlenek a félvezetők gyártása során. A félvezető termékeket egyre kisebb készülékekbe építik be, ezért még kompaktabbá kell válniuk, ugyanakkor ez nem mehet a funkcionalitásuk és a minőségük rovására. A gyártók hozzáadott értéket képviselő termékeket szeretnének előállítani, ezért a kutatás-fejlesztés, a gyártási technológiák fejlesztése és a minőség-ellenőrzés területén is kiélezett versenyt folytatnak egymással.

A hatékonyság növelésének egyik népszerű példája a nagyobb átmérőjű lapkák gyártása, ami lehetővé teszi, hogy egyetlen lapkából több chipet állítsanak elő. A nagyobb átmérőjű lapkák fejlesztése évek óta folyik. Gyártásuk során számos különféle követelményt szem előtt kell tartani, ilyen például a hibákból eredő veszteségek mérséklése, a síklapúság fokozása és a költségek csökkentése. A nagyobb és laposabb lapkák előállítása során a kétoldalas csiszolást részesítik előnyben az egyoldalassal szemben, így a legtöbbet gyártott változat a 12 hüvelyk átmérőjű, kétoldalasan csiszolt lapka. Az elmúlt években már 12 hüvelyket meghaladó átmérőjű lapkák is megjelentek, a jövőben pedig várhatóan 15 hüvelykes és nagyobb lapkák is készülnek majd. A stabil minőségű gyártás garantálásához és az integrált áramköri chipek hatékony előállításához elengedhetetlen a folyamatos kutatás és fejlesztés.

A népszerű áramkör-előállítási technológiák közé tartozik a nagy felbontású szitanyomás, amellyel kifinomult mintázatok készíthetők mikro-elektromechanikai rendszerekhez (MEMS), valamint a tintasugaras bevonatkészítés (tintasugaras nyomtatás), amellyel számtalan terméktípus kis volumenben is hatékonyan előállítható, gyors prototípus-készítés vezethető be, és tintát használó mintázási technikával végezhető a tesztelés, amely a fotómaszkolás helyett adatokon alapul. Mindezek ismeretében pontosabb és gyorsabb vizsgálatokra, ellenőrzésekre és kiértékelésekre van szükség.

A lapkák és az integrált áramkörök ellenőrzésének legújabb módszerei

A KEYENCE célja, hogy fejlettebb vizsgálati környezetet biztosítson, ezért több mint 30 éve dolgozunk digitális mikroszkópjaink folyamatos fejlesztésén, és ehhez ügyfeleink visszajelzéseit is figyelembe vesszük. A legújabb technológiák (például a 4K-s felbontás) komoly fejlődést hoztak a KEYENCE digitális mikroszkópjai számára. Így született meg legújabb mikroszkópunk, a VHX sorozatú, nagy felbontású 4K-s digitális berendezés.

Ebben a részben bemutatjuk, hogyan lehet a VHX sorozattal megvizsgálni a lapkákat és az integrált áramköröket. Berendezésünk lehetővé teszi, hogy erős nagyítás mellett is kristálytiszta 4K-s képek segítségével végezze a megfigyelést és az elemzést, valamint a különféle ellenőrzéseket, köztük a 2D-s és 3D-s méréseket és az automatikus területmérést. Minden itt feltüntetett példához csupán egyetlen VHX sorozatú mikroszkópot használtunk.

A lapkák vizsgálata 4K-s optikai árnyékhatás üzemmódban

A nagy felbontású objektívvel, 4K-s CMOS-érzékelővel és világítási technológiával és a speciális kialakításnak köszönhetően a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp teljesen új megoldást kínál a mikroszkópos vizsgálatok terén: ez az „optikai árnyékhatás üzemmód”.
A többirányú megvilágításra épülő módszer elemzi a különböző megvilágítással készített képek kontrasztját, így a felhasználó a céltárgy finom szabálytalanságait is felismerheti. Még a lapka apró szabálytalanságai is tisztán kivehetők.

A színadatokat rá lehet illeszteni az optikai árnyékhatás üzemmódban készült képre, ami lehetővé teszi az egyenetlen felület és a színinformációk egyidejű megjelenítését. A magassági színtérkép megkönnyíti a képek elemzését.

A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp optikai árnyékhatás üzemmódjában készült kép egy lapka felszínéről
Normál (1500×)
Optikai árnyékhatás üzemmód nélkül (1500×)
Kép optikai árnyékhatás üzemmóddal (1500×)
Kép optikai árnyékhatás üzemmóddal (1500×)

A lapkaszélek megfigyelése és mérése

A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp változtatható szögű megfigyelőrendszere lehetővé teszi a lapkaszélek döntött megfigyelését.
A kiváló mélységélesség és az élő mélységélesség-kiterjesztés révén kristálytiszta, nagy felbontású képeket készíthet, amelyek még erős nagyítás esetén is tökéletesen fókuszált betekintést nyújtanak a lapka teljes felszínére és széleire, valamint a hibás területekre.
Az elkészült, nagy felbontású és nagyított képeket a hibás terület nagy pontosságú 2D-s mérésére és 3D-s alak- és profilmérésére is fel lehet használni. Ezeknek a méréseknek köszönhetően gyorsan és egyszerűen végezheti a munkáját, hiszen mindössze egyetlen mikroszkópra lesz szüksége.

A lapkaszélek megfigyelése és mérése
A lapkaszélek megfigyelése és 2D-s mérése a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
A szélek vizsgálata erős nagyítás mellett
A szélek vizsgálata erős nagyítás mellett
A szélek 2D-s mérése
A szélek 2D-s mérése
A hibás lapkaszélek vizsgálata és 3D-s mérése a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
A hibás szélek döntött vizsgálata (nagy-/kismértékű nagyítás, 3D-s alakmérés és profilmérés)
A hibás szélek döntött vizsgálata (nagy-/kismértékű nagyítás, 3D-s alakmérés és profilmérés)

A lapka feldolgozása során fellépő hibák vizsgálata és elemzése

A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp nagy mélységélességet kínál. A magas dinamikatartományú (HDR) képalkotási funkció emellett több képet rögzít különböző zársebességek mellett, ezáltal Ön nagy színmélységű és kiváló kontrasztú képet fog kapni. A mikroszkopikus hibák gyorsan és egyszerűen elemezhetők, még erősen tükröződő, rossz kontrasztú céltárgyakon is.
A 3D-s alakmérést támogató 3D-s képalkotáshoz kevés kép is elegendő, a magassági színtérképpel pedig a felhasználók a hiba mért topográfiai értékeit is elemezhetik. Az automatikus területmérő eszköz segítségével emellett a fotómaszkolás is mérhető, valamint a mért területre vonatkozó hisztogram is megjeleníthető, így drasztikusan nő a munkavégzés hatékonysága.

Egy hibás fólia elemzése a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
Bal: normál/Jobb: HDR-kép
Bal: HDR nélküli kép/Jobb: HDR-kép
Szerkezet-ellenőrzés, magassági színtérkép megjelenítése és 3D-s alakmérés 3D-s kép alapján
Szerkezet-ellenőrzés, magassági színtérkép megjelenítése és 3D-s alakmérés 3D-s kép alapján
Szerkezet-ellenőrzés, magassági színtérkép megjelenítése és 3D-s alakmérés 3D-s kép alapján
Fotómaszkolás automatikus területmérése
Fotómaszkolás automatikus területmérése

A lapkához tapadó idegen részecskék vizsgálata és 3D-s alakmérése

A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal jelentős, akár 6000-szeres nagyítást végezhet, és nagy felbontású képeket készíthet. Az erős nagyítás mellett vizsgált képeken pontos, szubmikron nagyságrendű 3D-s alakmérést végezhet a lapkára tapadó mikroszkopikus idegen részecskéken. Az idegen részecske kívánt keresztmetszetén profilmérés is lehetséges. E funkcióknak köszönhetően mindössze egyetlen mikroszkópra lesz szüksége a fejlett vizsgálatokhoz és mérésekhez. Az automatikus területmérés és a részecskeszámlálás révén pedig automatikus tisztaságvizsgálatot is készíthet.
Az ügyfelek kérésére a KEYENCE képes további rendszereket is kidolgozni és beépíteni a berendezésbe. Természetesen adagolófunkció is választható a mikroszkóphoz.

Idegen részecske profilmérése a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
Lapkához tapadó idegen részecske profilmérése
Lapkához tapadó idegen részecske profilmérése

A VHX sorozat termékkínálatával kapcsolatos részletekért kattintson az alábbi gombra, és töltse le a katalógust.
Ha más termékekkel vagy rendszerekkel kapcsolatban szeretne többet tudni, forduljon bizalommal a KEYENCE vállalathoz: kattintson az alábbi „Kapcsolatfelvétel/Érdeklődés” gombra.

Integrált áramkörök mintázatainak nagy felbontású vizsgálata

A VHX sorozatú, nagy felbontású 4K-s digitális mikroszkóp nagy felbontású objektívet és 4K-s CMOS-érzékelőt használ, így nagy felbontású képeket készíthet vele. A mikroszkopikus integrált áramköröket is nagy felbontású, 4K-s képek segítségével vizsgálhatja.

Integrált áramkör mintázatának vizsgálata a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
Bal: előző modell/Jobb: nagy felbontású képalkotás a VHX sorozattal (3000×)
Bal: előző modell/Jobb: nagy felbontású képalkotás a VHX sorozattal (3000×)

Integrált áramkörök mintázatainak teljes képes és nagyított vizsgálata

A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp nagy felbontású objektíve és a motorizált revolverfoglalata zökkenőmentes, könnyen kezelhető nagyítást kínál. A felhasználó az objektív cseréje nélkül válthat a 20-szoros és a 6000-szeres nagyítás között.
A VHX sorozat valós idejű kompozíciós funkciót is kínál, amellyel mindig tökéletesen fókuszált, nagy felbontású képeket készíthet az erős nagyítás mellett vizsgált részekről. Egyszerűen kattintson a vizsgálni kívánt területre, a funkció pedig automatikusan beállítja a tárgyasztalt és elvégzi a mélységkompozíciót. Így egy tiszta, erős nagyítású képen figyelheti meg az integrált áramkörök mintázatának finom szabálytalanságait.
Ezenfelül az egyetlen gombnyomással aktiválható gyors képösszetűzési funkció automatikusan és pontosan egyesíti az erős nagyítás mellett készült nagy felbontású képeket: a felhasználó azonnal megkapja a nagy, akár 50 000 × 50 000 képpontos, tökéletesen éles képet. A VHX sorozat használatával gyors és egyszerű műveletekkel végezhet különféle megfigyeléseket.

Integrált áramkörök mintázatainak teljes képes és nagyított vizsgálata a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
Integrált áramköri mintázatok teljes képes vizsgálata
Integrált áramköri mintázatok teljes képes vizsgálata
Integrált áramköri mintázatok nagy felbontású vizsgálata
Integrált áramköri mintázatok nagy felbontású vizsgálata

Integrált áramkörök 3D-s alakmérése

Az VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp a különböző fókuszpozícióval készült képek összetűzésével azonnal tökéletesen éles képet biztosít az egyenetlen felületű integrált áramköri mintázatokról. Ha 3D-ben jeleníti meg, az integrált áramköri mintázatok felülete több szögből is szabadon vizsgálható.
A rögzített magasságadatok alapján nagy pontosságú profilmérést is végezhet, ami jelentősen javítja az ellenőrzés pontosságát és a munkavégzés hatékonyságát.

Integrált áramköri mintázatok 3D-s megjelenítése a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
Integrált áramköri mintázatok 3D-s megjelenítése
Integrált áramköri mintázatok 3D-s megjelenítése

A VHX sorozat: új, hatékony partner a félvezetők iparában

Az itt említett funkciók mellett a VHX sorozatú, nagy felbontású 4K-s digitális mikroszkóp számos más hasznos funkcióval segíti a kutatás-fejlesztést és a gyártást. Elég egyetlen mikroszkóp a félvezető lapkák hibáinak azonosítására, a képek elkészítésére, a 2D-s és 3D-s mérések elvégzésére és a jelentések automatikus elkészítésére.
A fejlett automatikus vezérlési és képfeldolgozási funkcióknak köszönhetően akár kezdők is gyorsan és egyszerűen elkészíthetik a kristálytiszta képeket. Ez jelentősen javítja az ellenőrzés pontosságát és a munkavégzés hatékonyságát.

A VHX sorozattal kapcsolatos részletekért kattintson az alábbi gombra, és töltse le a katalógust. Kérdés esetén kattintson az alább látható másik gombra, és vegye fel a kapcsolatot a KEYENCE-szel.