精確成就智造之美，海伯森傳感器為半導(dǎo)體晶圓檢測(cè)賦能賦智

當(dāng)下，隨著科技快速發(fā)展，以半導(dǎo)體終端為核心的電子產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，每一代的技術(shù)革新都深深融入于我們生活的方方面面。作為先進(jìn)電子設(shè)備極為重要的組成部分，芯片承擔(dān)著邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)處理等功能，廣泛應(yīng)用于軍工、民用、計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域。而每一顆芯片都是由多種規(guī)格的晶圓切割、組合而成。

晶圓是指制作硅半導(dǎo)體積體電路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種，然后慢慢拉出，形成圓柱形的單晶硅。硅晶棒在經(jīng)過(guò)研磨，拋光，切片后，形成硅晶圓片，也就是晶圓。目前國(guó)內(nèi)晶圓生產(chǎn)線(xiàn)以 8英寸和 12 英寸為主。

據(jù)《全球8寸晶圓廠(chǎng)展望報(bào)告》(Global 200mm Fab Outlook)顯示，由于移動(dòng)通訊、物聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用強(qiáng)勁需求的拉動(dòng)，2019~2022年8寸晶圓廠(chǎng)產(chǎn)量預(yù)計(jì)增加70萬(wàn)片，增幅為14%，可見(jiàn)晶圓制造將會(huì)有相對(duì)穩(wěn)健的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

中國(guó)工程院院士譚久彬表示，半導(dǎo)體制造對(duì)新一代信息化、智能化制造技術(shù)需求強(qiáng)烈，半導(dǎo)體制造要朝著高端方向發(fā)展，必然需要從根本上依靠超精密測(cè)量賦能，從而解決制造質(zhì)量問(wèn)題。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展得如火如荼的當(dāng)下，更需要借助高端精密測(cè)量設(shè)備，保證半導(dǎo)體芯片的零部件良品率顯著上升。

近些年來(lái)，對(duì)于中國(guó)芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言無(wú)疑是一個(gè)非比尋常的階段，在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和國(guó)產(chǎn)替代提速的機(jī)遇之下，芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)迎來(lái)歷史性的發(fā)展機(jī)遇，銷(xiāo)售額過(guò)去五年都交出了年增長(zhǎng)率20%以上的亮麗表現(xiàn)。

隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展和制造工藝的進(jìn)步，線(xiàn)寬細(xì)微化趨勢(shì)使得半導(dǎo)體制造過(guò)程中的良品率提升受到挑戰(zhàn)。為了避免存在缺陷的晶片最終流入后道封裝工序，需借助高精度檢測(cè)設(shè)備識(shí)別晶圓表面缺陷，從而輔助晶片分揀。作為制造半導(dǎo)體芯片的基本原件——晶圓，其精準(zhǔn)檢測(cè)也成了重中之重，亟需高端傳感器賦能賦智。在高端傳感器領(lǐng)域深耕多年的海伯森，成功為工業(yè)自動(dòng)化和精密測(cè)量打造了智慧“武器”，可以最大限度地滿(mǎn)足晶圓制造廠(chǎng)精準(zhǔn)檢測(cè)晶圓平面度或孔深的要求。

在晶圓檢測(cè)上，海伯森HPS-CF4000光譜共焦傳感器提供了新的選擇。在晶圓制造的整個(gè)工藝控制中，傳統(tǒng)的檢測(cè)工具只能提供缺陷檢測(cè)的圖像，然后由工程師針對(duì)缺陷圖像進(jìn)行人工分類(lèi)，進(jìn)而再進(jìn)行質(zhì)量控制。

作為高精度測(cè)量的得力優(yōu)化助手，HPS-CF4000光譜共焦傳感器，是一款不受材質(zhì)、工作形貌影響、超大測(cè)量角度的精度可達(dá)納米級(jí)的非接觸式位移傳感器，能夠通過(guò)光學(xué)色散原理建立距離與波長(zhǎng)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用光譜儀解碼光譜信息，從而獲得位置信息的裝置。在檢測(cè)晶圓方面，HPS-CF4000光譜共焦傳感器能夠利用鏡面反射光進(jìn)行測(cè)量，還可以通過(guò)調(diào)整3D視圖對(duì)晶圓表面數(shù)據(jù)快速可視化，從而獲得高質(zhì)量的晶圓三維表面形貌數(shù)據(jù)，最終識(shí)別分布在晶圓表面的缺陷。這解決了傳統(tǒng)光學(xué)測(cè)量角度特性小的問(wèn)題，讓檢測(cè)突破了原有的瓶頸，控制器可同時(shí)支持四路傳感頭測(cè)量，檢測(cè)速度快，單傳感頭最大測(cè)量頻率可達(dá)6.3kHz。與傳統(tǒng)的測(cè)量方法相比，光譜共焦傳感器具有高速度，高精度，高適應(yīng)性等明顯優(yōu)勢(shì)。

對(duì)于半導(dǎo)體晶圓檢測(cè)設(shè)備而言，如果運(yùn)行效率提高，精度更高，產(chǎn)量就會(huì)提升，在高精密檢測(cè)這一方面，HPS-CF4000光譜共焦傳感器成功將產(chǎn)品性能發(fā)揮得淋漓盡致。在檢測(cè)精度上，HPS-CF4000光譜共焦傳感器的測(cè)量頭，測(cè)量精度可達(dá)納米級(jí)，測(cè)量角度可達(dá)到±62°，測(cè)量光點(diǎn)更小;在檢測(cè)效率上，HPS-CF4000光譜共焦傳感器測(cè)量頻率更高，可達(dá)6.3kHz，能夠縮短識(shí)別不同缺陷類(lèi)型所需的時(shí)間，可安裝于機(jī)器人手臂、放置自動(dòng)化控制站、可在移動(dòng)產(chǎn)線(xiàn)上靈活自如地工作，和人工檢測(cè)相比，大大提高工業(yè)生產(chǎn)對(duì)效率的要求，這為極具挑戰(zhàn)性和復(fù)雜的晶圓測(cè)量提供了更為專(zhuān)業(yè)的解決方案，提供檢測(cè)結(jié)果，幫助改進(jìn)生產(chǎn)工藝。

作為國(guó)內(nèi)高端智能傳感器品牌，海伯森始終秉承著“技術(shù)贏市場(chǎng)，誠(chéng)信待客戶(hù)”的服務(wù)原則，致力于建立一流的高端智能傳感器品牌，堅(jiān)持創(chuàng)新，追求卓越，為客戶(hù)提供高性能、高品質(zhì)的傳感器產(chǎn)品和專(zhuān)業(yè)的技術(shù)服務(wù)，現(xiàn)已具備成熟的研發(fā)能力和規(guī)?；a(chǎn)能力，已申請(qǐng)了多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利，所研發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品包括光譜共焦位移傳感器、六維力傳感器、面陣固態(tài)激光雷達(dá)、激光三角位移傳感器、單點(diǎn)ToF測(cè)距傳感器等，廣泛應(yīng)用于先進(jìn)制造、工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人、智能交通物聯(lián)網(wǎng)、安防等領(lǐng)域。

光譜而至，共焦極致之美。制造業(yè)的不斷發(fā)展，意味著對(duì)產(chǎn)品精度、對(duì)產(chǎn)品檢測(cè)效率的要求也會(huì)不斷提高，這推動(dòng)著檢測(cè)儀器的發(fā)展和升級(jí)。因而，海伯森將不斷地鉆研和探索，以多維的視野洞察市場(chǎng)走勢(shì)，研發(fā)出更具競(jìng)爭(zhēng)力的核心產(chǎn)品，為制造業(yè)的未來(lái)發(fā)展賦能，繼續(xù)實(shí)現(xiàn)推動(dòng)新一代先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的愿景。