一、引言

隨著高端制造對于精密檢測設(shè)備的需求日益增長，光譜共焦檢測技術(shù)作為一種重要的精密測量手段，在質(zhì)量控制等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。海伯森作為行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)企業(yè)，一直致力于光譜共焦檢測技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。此次推出的高真空型傳感頭系列產(chǎn)品，可滿足半導(dǎo)體等應(yīng)用的嚴(yán)苛要求。在真空環(huán)境下提供更穩(wěn)定、更精準(zhǔn)的檢測解決方案。

二、發(fā)布背景

2.1 市場需求驅(qū)動

隨著半導(dǎo)體、航空航天、科研研發(fā)等行業(yè)的快速發(fā)展，對于在真空環(huán)境下進(jìn)行高精度點(diǎn)光譜共焦檢測提出了新的需求。然而，現(xiàn)有的點(diǎn)光譜共焦檢測設(shè)備在真空適配性、檢測精度等方面存在一定局限，無法完全滿足市場需求。

2.2 技術(shù)發(fā)展趨勢

點(diǎn)光譜共焦檢測技術(shù)不斷向高分辨率、高靈敏度、快速檢測等方向發(fā)展。同時，與真空技術(shù)的結(jié)合也越來越緊密，以實(shí)現(xiàn)對特殊環(huán)境下位移的準(zhǔn)確測量。海伯森基于自身在光譜共焦領(lǐng)域的長期技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的積累，經(jīng)過近一年時間的研發(fā)和驗(yàn)證，推出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新款點(diǎn)光譜共焦系列產(chǎn)品，以滿足高端半導(dǎo)體客戶對傳感頭材質(zhì)、釋氣率、工作溫度、測量精度等指標(biāo)的苛刻要求。

三、技術(shù)原理

3.1 點(diǎn)光譜共焦檢測基本原理

點(diǎn)光譜共焦傳感器基于?光譜共焦測量技術(shù)?，是一種非接觸式高精度光學(xué)位移測量傳感器。其核心在于利用白光光源通過特殊色散透鏡產(chǎn)生?軸向色差?，將不同波長的光聚焦在光軸方向不同高度位置，從而實(shí)現(xiàn)對應(yīng)關(guān)系分析和高精度位移測量。

3.2 新款高真空型點(diǎn)光譜共焦傳感頭工作原理

新款高真空型點(diǎn)光譜共焦傳感頭將點(diǎn)光譜檢測技術(shù)與真空環(huán)境相結(jié)合。它主要由光學(xué)系統(tǒng)、真空法蘭、高速控制器等部分組成。在真空環(huán)境下，光學(xué)系統(tǒng)將特定波長的光聚焦到樣品表面，樣品吸收光后產(chǎn)生的信號通過光學(xué)系統(tǒng)收集并傳輸?shù)礁咚倏刂破鲗π盘栠M(jìn)行處理，最終得到樣品的位移信息。

四、性能優(yōu)勢

4.1 卓越的光學(xué)性能

新款高真空型點(diǎn)光譜共焦傳感頭采用了特殊的玻璃材質(zhì)、先進(jìn)的光學(xué)設(shè)計和制造工藝，具有極高的光學(xué)分辨率。可分辨出微小的表面特征或位移變化。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，同時支持0度和90度兩種出光形式，并且支持四面靈活安裝。

通過優(yōu)化光學(xué)系統(tǒng)和控制器性能，新款點(diǎn)光譜真空頭具有更高的靈敏度和測量精度。能夠檢測到非常微弱的光信號變化，即使是半導(dǎo)體晶圓表面極薄的污染層或微細(xì)凹凸，也能準(zhǔn)確捕捉，可以幫助品控人員更早發(fā)現(xiàn)潛在的不良。

4.2 優(yōu)異的真空適配性

新款高真空型點(diǎn)光譜共焦傳感頭采用了特殊的真空法蘭密封結(jié)構(gòu)和材料，確保在真空環(huán)境下具有良好的密封性能，能夠有效防止真空泄漏，保證真空環(huán)境的穩(wěn)定，可為真空鍍膜機(jī)內(nèi)或真空腔體內(nèi)的在線檢測提供可靠的保障。經(jīng)過嚴(yán)格測試，該系列傳感頭在長時間運(yùn)行過程中，真空度變化極小，能夠滿足各種高精度真空位移測量的需求。

4.3 高速檢測能力

新款傳感頭搭配了高速控制器，測量頻率提升了200%。這使得在生產(chǎn)線上進(jìn)行100%全檢時，可提高一倍的生產(chǎn)效率。

4.4 高穩(wěn)定性和可靠性

新款傳感頭整體采用優(yōu)質(zhì)SUS304不銹鋼材質(zhì)，并使用了高精度的加工設(shè)備和制造工藝，以確保其優(yōu)異的穩(wěn)定性和可靠性。在-20-150℃的環(huán)境下可連續(xù)穩(wěn)定工作，極大地減少了設(shè)備的維護(hù)成本和產(chǎn)線停機(jī)時間。

傳感頭（真空款）

五、應(yīng)用前景

5.1 半導(dǎo)體晶圓加工與檢測

晶圓搬運(yùn)與對準(zhǔn)：在真空傳輸腔中，用于確認(rèn)機(jī)械手是否精準(zhǔn)抓取晶圓，或者確定晶圓在載臺上的放置角度與位置。

減薄與切割：在晶圓背面減薄或劃片過程中，實(shí)時測量剩余厚度，防止晶圓碎裂。

5.2 精密光學(xué)鍍膜

膜厚監(jiān)控：利用光譜共焦的多層材料解析能力，實(shí)時測量正在沉積的膜層厚度。

基板位置確認(rèn)：測量鍍膜夾具上的鏡片基板是否在焦平面上。

5.3 IC與封裝

銅柱高度測量：在真空鍍膜或電鍍后，實(shí)時測量微小的銅柱高度是否一致。

臨時鍵合：測量襯底的翹曲度或膠層厚度，確保在真空熱壓過程中的受力均勻。

5.4 科研分析

樣品定位：在封閉真空腔外或腔內(nèi)，通過光學(xué)窗口測量樣品臺的上升高度，防止樣品與昂貴的物鏡或探頭發(fā)生碰撞。

六、結(jié)論

海伯森新款高真空型點(diǎn)光譜共焦傳感頭系列產(chǎn)品的的發(fā)布，是光譜共焦檢測技術(shù)與真空技術(shù)相結(jié)合的一項(xiàng)重要成果。它具有卓越的光學(xué)性能、優(yōu)異的真空適配性、高速檢測能力和高穩(wěn)定性可靠性等優(yōu)勢，拓展了光譜共焦傳感器在半導(dǎo)體制造、航空航天、科研分析等領(lǐng)域的應(yīng)用。同時，我們將繼續(xù)加大研發(fā)投入，不斷創(chuàng)新和完善產(chǎn)品，為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和解決方案。