半導體電子束缺陷檢介紹
半導體電子束缺陷檢測設備(E-Beam Inspection, EBI)是一種利用聚焦電子束掃描半導體晶圓表面,通過探測電子與樣品相互作用產生的各種信號(如:二次電子和背散射電子等)來發(fā)現(xiàn)、識別和分析納米尺度缺陷以及電性功能缺陷的高精度儀器,關鍵技術特點在于納米級高分辨率成像、高速掃描、實時圖像處理與智能缺陷分類等,能夠檢測到光學檢測設備無法發(fā)現(xiàn)的微小缺陷。
由此可見電子束缺陷檢設備技術復雜程度較高,不僅需要精密的設計和制造,還需要同時配備高精度、高速度、高真空、高穩(wěn)定性和多自由度的超精密運動控制系統(tǒng)。
半導體電子束檢測原理示意圖
客戶難點
1、電子束一般采用高加速電壓10kV~200kV來識別納米級缺陷,通常情況下,采用加速電壓越高時檢測分辨率越高,電子束的直進性能更優(yōu),前散射效應也會弱化, 線寬值亦可以更小,由此更易于檢測識別與定位各種納米級缺陷。
2、在高真空環(huán)境下,電磁干擾會對電子束聚焦精度產生影響,不僅對電機提出了高真空與低釋氣等要求,也對導軌等結構部件提出了磁屏蔽設計等要求。
3、納米級電子束缺陷檢對缺陷檢設備運動控制系統(tǒng)也提出了更高要求,如:精密運動平臺不僅具備高真空、高掃描速度和高定位精度等特性,同時也要具備多軸協(xié)同與超低速度波動等特性。
雅科貝思解決方案
高真空直線電機 —— AWM系列
采用無鐵芯技術,具有真空兼容,無齒槽力,較大的持續(xù)推力和峰值力,滿足半導體電子束檢測等先進制程設備對高速、超高精度運動的需求。
產品特點
?持續(xù)推力 Fcn = 4.5N ~ 769.1N
?峰值推力 Fpk = 22.3N ~ 3845.3N
?真空兼容 1×10??Torr
?多線圈長度可選
?低釋氣
真空電機AWM系列
XY超精密運動平臺 —— 真空電子束檢測專用
運動平臺通過結構拓撲優(yōu)化,使用AWM系列低發(fā)熱真空無鐵芯直線電機,磁軌磁屏蔽設計。以12寸晶圓電子束檢測應用為例,搭配多軸協(xié)同控制算法與振動抑制的驅控系統(tǒng),以及高精度編碼器反饋,極大地提升了整體動態(tài)響應和精度水平。
產品特點
?最大速度 350mm/s
?速度波動率<0.4%@100mm/s
?靜態(tài)抖動 ±2nm
?重復定位精度 ±0.3μm
?適用于高真空環(huán)境 1×10??Torr
XY超精密運動平臺