Pengendalian Pemindai Wafer: Metode dan Perkembangan

Ekonomi informasi saat ini, termasuk paradigma seperti Internet of Things dan era big Data, dibangun di atas setengah abad perkembangan teknologi di industri semikonduktor berdasarkan Hukum Moore. Teknologi utama yang mendukung perkembangan ini diyakini secara luas adalah proses litografi, karena proses ini memberikan standar terkini untuk memproduksi microchip dengan cara yang hemat biaya. Fotolitografi adalah proses utama dalam pemindai wafer, mesin yang digunakan untuk membuat microchip.

Dengan harga jual $10.000.000- $150.000.000, mesin litografi terdiri dari sejumlah sistem mekatronik yang sangat kompleks yang menggabungkan throughput tinggi dengan presisi tinggi. Dalam hal throughput, mesin litografi modern dapat memproses sekitar 280 wafer per jam, yang mana dibutuhkan waktu kurang dari 10 detik untuk memaparkan wafer 300 mm yang berisi sekitar 100 bidang paparan. Setiap bidang memungkinkan chip prosesor yang kompleks dibangun melalui proses pemindaian. Pemindaian dilakukan dengan memerintahkan serangkaian gerakan titik-ke-titik yang terhubung, di mana spesifikasi pelacakan sistem gerak pemindai sebagian besar berada dalam kisaran (sub-) nanometer.

Mesin litografi terdiri dari beberapa subsistem utama. Misalnya, sumber cahaya, optik penerangan, sistem masker dan wafer, serta robot penanganan material, subsistem ini adalah sistem mekatronik presisi tinggi yang memanfaatkan kontrol canggih secara ekstensif untuk memenuhi spesifikasi.

Pemindai Pemindai Wafer

Pemindai wafer menggunakan prinsip litografi, yang merupakan metode pola untuk hampir semua sirkuit terpadu yang diproduksi saat ini. [40] Dengan demikian, ini memberikan langkah kunci dalam proses melingkar pembuatan microchip yang ditunjukkan pada Gambar 1. Spesifikasi pemindai wafer biasanya dinyatakan dalam overlay, resolusi, fokus, dan throughput. Superposisi, apakah superposisi mesin tunggal (SMO) atau superposisi mesin pencocokan diukur pada sistem yang sama.

Sumber cahaya: Pembangkitan dan kontrol cahaya

Sumber cahayanya adalah sistem laser multi-input multiple-output (MIMO) yang kompleks, non-linier. Dalam sistem ini, cahaya dihasilkan dalam bentuk rangkaian pulsa beberapa kHz, yang disebut laju pengulangan laser. Rangkaian pulsa diikuti oleh keadaan diam di mana tidak ada cahaya yang dihasilkan, yang disebut interval rangkaian pulsa. Terlihat dari (1) bahwa panjang gelombang sumber cahaya secara langsung menentukan ukuran fitur yang dapat dicetak.

Optik: Isolasi dan pengendalian getaran

Sistem optik proyeksi merupakan jantung dari alat litografi karena membentuk gambar pola asli pada topeng ke wafer. Pada alat DUV, lensa proyeksi biasanya berisi beberapa elemen lensa pembias, sedangkan pada alat EUV, digunakan beberapa cermin multilapis. Dalam sistem optik, biasanya terdapat bingkai yang berfungsi sebagai acuan posisi elemen dan platform optik. Elemen optik dikontrol secara aktif relatif terhadap bingkai atau terhubung secara fisik padanya. Bagaimanapun, bingkai optik harus bebas getaran untuk menjaga kestabilan posisi elemen optik selama pengoperasian. Selain itu, gerakan frekuensi rendah harus dihindari untuk membatasi deformasi rangka itu sendiri.

Platform：Bagian satu - Kontrol gerak

Sistem platform wafer dan masker merupakan sistem penentuan posisi yang cepat dan tepat untuk pergerakan point-to-point (secara seri). Dalam melakukan hal ini, sistem ini sangat bergantung pada kontrol untuk melacak kinerja dan menekan interferensi.

Tahap: Bagian Kedua - Pengendalian deformasi termal

Karena paparan cahaya yang dihasilkan oleh sumber cahaya, masker dan wafer akan memanas dan berubah bentuk sebagian. Hal ini menyebabkan tumpang tindih tingkat wafer dan kesalahan pemfokusan. Masalah ini masing-masing disebut pemanasan masker dan pemanasan wafer.

Pandangan

Pengendalian wafer scanner diharapkan tetap memanfaatkan teori dan metode di bidang sistem dan pengendalian. Ini melibatkan teori linier dan nonlinier, kendali kontinu dan digital, kendali SISO dan MIMO, penyaringan Kalman, kendali adaptif, identifikasi sistem, kendali stokastik, kendali sistem parameter terdistribusi, dan kendali pembelajaran. Ia juga terlibat dalam banyak bidang penerapan, secara tradisional dari berbagai cabang fisika seperti mekanika klasik, termodinamika, elektromagnetisme dan elektronik, dan optik. Selain itu, bidang lain seperti matematika dan statistik juga berperan penting dalam pengendalian proses statistik.

TEKNOLOGI FOUNTYL PTE. LTD. berlokasi di Singapura, kami fokus pada penelitian dan pengembangan, manufaktur dan layanan teknis komponen keramik presisi di bidang semikonduktor selama lebih dari 10 tahun. produk utama kami adalah chuck vakum keramik, efektor ujung keramik, pendorong keramik dan balok & pemandu keramik, dan memproduksi berbagai bagian keramik canggih (keramik berpori, alumina, zirkonia, silikon nitrida, silikon karbida, aluminium nitrida, dan keramik dielektrik gelombang mikro).