ویفر معائنہ کے لئے لائن لیزر عنصر کیا ہے؟

سیمی کنڈکٹر انڈسٹری میں، سطح کے انتہائی چھوٹے نقائص اور ذرات ایک بڑا مسئلہ ہیں، جو پیداوار کو کم کر سکتے ہیں اور پیداوار کا وقت اور لاگت ضائع کر سکتے ہیں۔ لہذا، سیمی کنڈکٹر ویفر کی سطحوں پر نقائص اور آلودگی کا پتہ لگانا بہت ضروری ہے، یہ ایک چیلنج ہے جس کا سامنا سیمی کنڈکٹر میٹرولوجی انڈسٹری میں بہت سے صارفین کو ہوتا ہے۔ ویفر سطح کے معائنے کے لیے تیز رفتار اور سرمایہ کاری کے طریقوں میں سے ایک لیزر لائن الیومینیشن اور ڈارک/برائٹ فیلڈ مائیکروسکوپی کا استعمال کرتے ہوئے نقائص کا پتہ لگانا ہے، عام طور پر گہری الٹرا وایلیٹ (DUV) طول موج پر 100nm سے کم۔ اس طریقہ کار میں، ہولور سے پتہ چلتا ہے کہ جب لائن کو ریڈیائی طور پر اسکین کیا جاتا ہے، تو ویفر گھومتا ہے، جس سے ویفر کا ایک بڑا نمونہ لینے کا علاقہ بنتا ہے، جس سے اسکیننگ کا وقت کم ہوسکتا ہے۔ چونکہ زیادہ تر الٹرا وائلٹ اور ڈیپ الٹرا وائلٹ لیزرز میں لائن آؤٹ پٹ پروفائل نہیں ہوتا ہے، ایکلائن لیزر عنصراکثر لیزر کو لائن کی شکل میں شکل دینے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

سیمی کنڈکٹر ویفر معائنہ میں لائن لیزر آپٹیکل عناصر کے استعمال کے تقاضے

گہری بالائے بنفشی طول موج پر لیزر لائنوں کا استعمال کرتے ہوئے ویفر کی خرابی کا پتہ لگانے کے تقاضے بہت سخت ہیں - لیزر لائن کو برقرار رکھتے ہوئے اکثر وہ بہت لمبی لائنیں (＞10mm) ہونی چاہئیں۔ 10um تنگ چوڑائی اور بہترین یکسانیت۔ ڈارک فیلڈ مائیکروسکوپی کے لیے، لیزر لائن کو چرنے والے زاویہ پر ویفر پر پیش کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جبکہ بہت لمبی لائن کی لمبائی پر مضبوطی سے فوکس کیا جاتا ہے۔ اس طرح کی لکیریں عام طور پر کسی ایک الگ الگ نظری عنصر کے ذریعے حاصل نہیں کی جا سکتی ہیں، جیسے کہ ایک لکیری ہوموجنائزر، کیونکہ وہ سنگل موڈ لیزر پر دھبے پیدا کرتی ہیں، جب کہ ملٹی موڈ لیزر فوکس کی مناسب گہرائی میں سخت لائن پر فوکس نہیں کر سکتا۔

اس قسم کی کارکردگی کے لیے مطلوبہ کنارے کی وضاحت، یکسانیت، چوڑائی اور لمبائی کے ساتھ لیزر لائنیں بنانے کے لیے ہولور کی اعلیٰ درستگی والی بیم کی شکل دینے والی آپٹکس کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ درستگی اکثر ڈفریکٹیو آپٹکس یا فری فارم آپٹکس کے ذریعے حاصل کی جا سکتی ہے۔

ویفر کی خرابی کا پتہ لگانے کے لئے بیم کی تشکیل کا طریقہ

لکیری لیزر ماڈیولز کے لیے سخت تقاضے اس بات کی نشاندہی کرتے ہیں کہ بیم کی تشکیل کے چیلنجوں کے لیے کئی ممکنہ حل موجود ہیں، جن میں سے سبھی کے لیے کثیر اجزاء کے ساتھ مختلف یا فری فارم ریفریکشن آپٹکس سسٹم کی ضرورت ہوتی ہے۔

10-20ملی میٹر رینج میں لائن کی لمبائی والے عام معاملات کے لیے، ایک واحد موڈ ڈیپ الٹرا وائلٹ لیزر پتہ لگانے کے لیے کافی طاقت فراہم کرتا ہے۔ اس صورت حال کے لیے ایک سے زیادہ عنصر کی فلیٹ ٹاپ بیم کی تشکیل کی ضرورت ہوتی ہے، جہاں پہلا عنصر لکیریں تیار کرتا ہے اور سسٹم میں آخری عنصر ایک ڈفریکٹیو آپٹیکل لینس کی طرح ہوتا ہے، جو لائنوں کو ہم آہنگ کرنے اور انہیں تیز اور سست محوروں پر مرکوز کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ بہت لمبی لائنوں کے لیے، یہ عام طور پر 50mm ہے، سنگل موڈ DUV لیزرز میں شاذ و نادر ہی زیادہ لیزر پاور ہوتی ہے۔ لہٰذا، ایک ملٹی موڈ لیزر کا استعمال کیا جانا چاہیے، جس میں تنگ لائن پر توجہ مرکوز کرنے کے لیے M2 ٹرانسفارم کی ضرورت ہوتی ہے۔ اچھی یکسانیت پیدا کرنے کے لیے یہ تفاوت حل جیسے کہ Leanline کو لائن homogenizers کے ساتھ ملا کر حاصل کیا جا سکتا ہے۔ لیزر بیم سپلٹرز ڈفریکٹیو آپٹیکل عناصر کو اسی شدت کے ساتھ فوکل لائنز بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ لائن کو ویفر میں ریڈیل راستے کے ساتھ اسکین کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جس سے کم لیزر پاور پر ہائی ریزولوشن کی خرابی کا پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ یہ اسکیننگ کی رفتار کو کم کرنے کی قیمت پر آتا ہے، کیونکہ کسی بھی وقت تصویر کا علاقہ نمایاں طور پر چھوٹا ہوتا ہے۔

فوائد جب ان لائن لیزر عناصر میں کلیدی شکل دینے والے عنصر کے طور پر استعمال ہوتے ہیں تو Diffractive آپٹکس لیزر کو لائن (یا لائنوں) میں شکل دینے میں کئی اہم فوائد پیش کرتے ہیں جیسے کہ ویفر میٹرنگ کا مطالبہ کرنے کے لیے:

1. اختلافی نظری عناصر میں تقریباً مطلق کونیی درستگی ہوتی ہے - یہ اس وقت اہم ہوتا ہے جب درست فاصلوں کی پیمائش کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جیسا کہ درست میٹرولوجی ایپلی کیشنز میں۔

2. مختلف نظری عناصر میں LDT (نقصان کی حد) زیادہ ہوتی ہے، اور Doe آپٹیکل عناصر عام طور پر فلیٹ عناصر ہوتے ہیں، اس لیے انہیں براہ راست کثیر اجزاء کے نظام میں ضم کیا جا سکتا ہے۔

3.DOE آپٹیکل عناصر ایک سطح پر متعدد افعال کو یکجا کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک لیزر لائن سپلٹر کو ایک لائن ڈفیوزر کے ساتھ مل کر ایک سے زیادہ لائنیں بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جس سے ملٹی چینل ڈیفیکٹ کا پتہ لگانے کے قابل ہو جائے (ایک لکیری ڈیٹیکٹر میں پکسلز کو گہرے بالائے بنفشی روشنی کے بغیر "آرام" کرنے کی اجازت دیتا ہے)۔

4. diffractive آپٹیکل عناصر پر مبنی لیزر بیم کی شکل دینے والے آپٹکس میں تھرمل حساسیت بہت کم ہوتی ہے، تقریباً کوئی تھرمل لینس نہیں ہوتا، یہاں تک کہ تھوڑا سا ڈیفوکس بھی کارکردگی کو نقصان پہنچاتا ہے، اس لیے یہ خاص طور پر تنگ لیزر لائن کی تشکیل کے لیے موزوں ہے۔

سوال و جواب:

1. لائن لیزر اجزاء کو ویفر کی خرابی کا پتہ لگانے کے لئے کس طرح استعمال کیا جا سکتا ہے؟

ویفر معائنہ میں، گہرے بالائے بنفشی بیم یا اسپاٹ لائنوں کو ریزولوشن حاصل کرنے کے لیے روشنی کے ذرائع کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ 100nm ہائی ریزولوشن روشن یا تاریک فیلڈ مائکروسکوپی۔ لائن لائن لیزر عنصر یا لیزر لائن سپلٹر کے ذریعہ تیار کی جاتی ہے۔

2. ویفر معائنہ میں لیزر لائن کی تشکیل کے چیلنجز کیا ہیں؟

میٹرولوجیکل ایپلی کیشنز جیسے کہ ویفر ڈیفیکٹ کا پتہ لگانے کے لیے لمبے محور (＞10mm) بہت یکساں طاقت کی ضرورت ہوتی ہے، جبکہ عام طور پر ضرورت ہوتی ہے۔ اعلی عیب کا پتہ لگانے کے حل کو برقرار رکھنے کے لئے 10um تنگ لائن۔ تیز کناروں کی بھی ضرورت ہوتی ہے، اور تاریک فیلڈ مائیکروسکوپی میں، لکیروں کو بھی اونچے چرنے والے زاویہ پر پیش کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جب کہ وہ ابھی بھی اپنی سخت توجہ کو برقرار رکھتے ہیں۔

3. ویفر کی خرابی کا پتہ لگانے کے لیے کون سے بیم کی تشکیل کے طریقے استعمال کیے جاتے ہیں؟

ایک عام لکیری جگہ ایک کثیر اجزاء کا نظام ہے جو سطح پر مرکوز ایک فلیٹ ٹاپ، کولیمیٹڈ تنگ لائن تیار کرتا ہے۔ متبادل طور پر، ایک لیزر سپلٹر روشنی کی ایک لکیر پیدا کر سکتا ہے جسے پھر ویفر کو گھمانے کے دوران ریڈیائی طور پر سکین کیا جا سکتا ہے۔ لمبی لائنوں کو زیادہ لیزر پاور کی ضرورت ہوتی ہے، جو صرف ملٹی موڈ لیزرز سے حاصل کی جا سکتی ہے۔ لہذا، ایک لیزر لائن جنریٹر کے آپٹیکل عنصر میں عام طور پر ایک M2 کنورژن جزو شامل ہوتا ہے جو لائن کو ایک محور پر مضبوطی سے مرکوز کرنے کی اجازت دیتا ہے جبکہ اسے دوسرے محور پر زیادہ یکساں بناتا ہے، اس کے بعد ایک لائن لیولنگ شیٹ اور فوکس کرنے والا آپٹیکل عنصر ہوتا ہے۔

4. لکیری لیزر ماڈیولز کے مختلف آپٹیکل اجزاء کے فوائد کیا ہیں؟

ڈِفریکشن لائن لیزر ماڈیول تقریباً مطلق کونیی درستگی فراہم کرتا ہے، میٹرولوجی کے عمل کو مستحکم کرنے کے لیے ایک کلیدی پیرامیٹر کی ضرورت ہے۔ ان میں فلیٹ، زیادہ نقصان کی حد، اور ایک ہی سطح پر متعدد آپٹکس کو مربوط کرنے کی صلاحیت بھی ہے، جس سے وہ اعلیٰ طاقت والے DUVs کے ساتھ کام کرنے والے کثیر اجزاء کے نظام کے لیے مثالی ہیں۔

رابطے کی معلومات:

اگر آپ کے پاس کوئی آئیڈیا ہے تو بلا جھجھک ہم سے بات کریں۔ اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ ہمارے گاہک کہاں ہیں اور ہماری ضروریات کیا ہیں، ہم اپنے صارفین کو اعلیٰ معیار، کم قیمتوں اور بہترین سروس فراہم کرنے کے اپنے مقصد کی پیروی کریں گے۔