백색광 간섭계를 이용한 고정밀 웨이퍼 검사
IMS5420은 백색광 간섭계로, 단결정 실리콘 웨이퍼의 두께를 비접촉식으로 측정합니다. 컨트롤러에는 1,100 nm 파장대의 광대역 초발광 다이오드 (SLED)가 탑재되어 있습니다. 이를 통해 단 하나의 측정 시스템으로 도핑되어 있지 않거나 도핑되어 있는, 혹은 과하게 도핑되어 있는 SI 웨이퍼의 두께를 측정할 수 있습니다. IMS5420은 1 nm 미만의 신호 안정성을 자랑하며, 대상체까지 거리가 24 mm인 경우에도 두께를 측정할 수 있는 이점이 있습니다.
고정밀 웨이퍼 두께 측정
실리콘 웨이퍼는 1,100 나노미터 파장대의 빛을 투과시키는 광학적 특징을 띄고 있는 데, 이를 통해 IMS5420 간섭계는 두께를 정확히 측정할 수 있습니다. 해당 파장대에서는 도핑된 웨이퍼와 도핑되지 않은 웨이퍼 모두 빛을 상당한 수준으로 투과시킵니다. 따라서 최대 1.05 mm 두께의 웨이퍼 역시 검사 가능하며, 이 밖에도 최대 4 mm 두께의 에어갭 (Air gap) 역시 측정할 수 있습니다.
간섭계 IMS5420은 실리콘 웨이퍼의 도핑 여부와 그 정도에 관계없이 두께를 측정할 수 있기 때문에 다양한 분야에 활용 가능합니다. 본 웨이퍼 두께 측정 시스템은 기하학적 두께가 500 ~ 1,050 µm이고 도핑이 최대 6 m Ω cm인 단결정 실리콘 웨이퍼의 측정에 이상적입니다. 높은 수준으로 도핑된 웨이퍼의 경우에는 최대 0.8 mm의 두께까지 측정 가능한 데 이는 도핑을 더 많이 할수록 투명도가 감소하기 때문입니다.
래핑 (Lapping)공정 중 고정밀 웨이퍼 두께 측정
웨이퍼 제조 시, 우선 결정질 (Crystalline)실리콘 잉곳을 약 1 mm의 얇은 조각으로 절단합니다. 이후 원하는 수준의 두께와 표면 처리를 충족시키기 위해 디스크를 연마합니다. 우수한 공정 안정성을 달성하기 위해 interferoMETER는 그라인딩 장비에 설치되어 실시간으로 두께를 인라인 측정합니다. 그 밖에도 컴팩트한 크기로 인해 센서는 협소한 공간에서도 설치가 용이하며 두께 값은 기계 제어 및 웨이퍼의 품질 관리에 사용됩니다.
| 제품명 | 측정 범위 / 측정 시작점 (SMR) |
직선성 | 측정 가능한 레이어 개수 | 적용사례 |
|---|---|---|---|---|
| IMS5420-TH24 | 0.05 ~ 1.05 mm (실리콘, n=3.82인 경우) 0.2 ~ 4 mm (대기 (Air), n=1인 경우) / 작동 거리가 약 6 mm인 경우 약 24 mm |
< ±100 nm | 1개 레이어 | 인라인 두께 측정 (예: 그라인딩 및 연마 공정 후) |
| IMS5420MP-TH24 | 1개 레이어: < ±100 그 외 추가 레이어: < ±200 nm |
최대 5개 레이어 | 인라인 두께 측정 (예: 코팅 후 코팅 두께 품질 관리) | |
| IMS5420/IP67-TH24 | < ±100 nm | 1개 레이어 | 산업용 래핑 (Lapping)및 그라인딩 작업 중 인라인 두께 측정 |
기계와 시스템에 설치하기 위한 최신식 인터페이스
컨트롤러는 Ethernet, EtherCAT, RS422과 같은 내장형 인터페이스를 제공할 뿐만 아니라 추가 인코더 연결, 아날로그 출력, 동기화 입력, 디지털 I/O를 제공합니다. 만일 Micro-Epsilon사의 인터페이스 모듈을 사용할 시, PROFINET과 EthernetIP 역시 사용할 수 있는 관계로 간섭계를 모든 제어 시스템 및 생산 프로그램에 통합할 수 있습니다.
