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半导体领域产品第一辑:“光刻级精度”半导体缺陷检测光学元件相关产品推荐

半导体领域产品第一辑:“光刻级精度”半导体缺陷检测光学元件相关产品推荐

——Moxtek×Acktar×On-Trak核心光学元件

 

“深紫外偏振控制+零杂散光环境+纳米级定位探测 =为28nm以下晶圆缺陷添助力”

技术背景与行业痛点

半导体制造进入纳米级工艺时代,晶圆缺陷检测面临三大挑战:

1)深紫外波段光学噪声干扰:传统偏振片在200-400nm波段透光率不足,导致缺陷信号被噪声掩盖;

2)真空腔体污染风险:杂散光吸收材料释气率超标引发EUV光刻系统稳定性下降;

3)套刻误差测量精度不足:位置探测器线性度误差>0.5%时,28nm以下图形套刻偏差难以控制。

本方案整合Moxtek、Acktar、On-Trak三家光学元件产品,覆盖“光路控制-杂散光抑制-定位测量”等方面检测需求,为28nm以下晶圆缺陷检测技术提供关键光学元件支撑。

核心光学元件技术解析

1.Moxtek金属线栅紫外偏振片

型号:UVT240A/UVX240A/UVD240A/UCMNATC0

技术突破:

200-400nm波段>80%透光率:采用纳米线栅刻蚀技术,在266nm典型波长下透过率>80%,消光比>1000:1;可升级193nm偏振片

250℃耐热镀膜:满足半导体检测设备高温工况需求,镀膜层无热变形。

应用场景:用于晶圆缺陷检测设备,可有效提高缺陷检测尺度;光刻胶曝光,可有效提供曝光分辨率

关键性能参数:

参数项

规格

备注

工作波长范围

200-400nm

 

入射角

0°±20°

 

最大工作温度

250℃ (带镀膜)

可满足耐高温的需求

透过率

>80% @266nm (典型值)

后续可提供193nm


2.Acktar杂散光吸收膜:消除晶圆缺陷检测设备光路中杂散光

型号:Magic Black/Vacuum Black/Fractal Black/Ultra Black/Metal Velvet

技术突破:

非金属无机涂层:100%无机物构成,CVCM释气率<0.001%,RML释气率<0.2%;

EUV-VIS-IR全波段吸收:工作波长覆盖EUV-FIR(极紫外至远红外),涂层厚度很薄,完全由非金属和氧化物构成,不含有机物质,涂层厚度3-25μm可控。

广泛适用性:气体释放量极低,与蚀刻和剥离工艺完全兼容,适用于真空、低温和洁净室环境

应用场景:消除晶圆缺陷检测设备光路中杂散光,可有效提高缺陷检测尺度

关键性能参数:

 

Magic Black

Vacuum Black

Fractal Black

Ultra Black

Metal Velvet

工作波长

EUV-NIR

EUV-SWIR

VIS-FIR

MWIR-LWIR

EUV-FIR

涂层厚度

3-5um

4-7um

5-14um

13-25um

5-7um

工作温度

-269℃ 到 +350℃

极低释气

CVCM 0.001%, RML 0.2%

化学成分

100%无机物

3. On-Trak位置灵敏探测器:纳米级套刻误差测量仪

型号:PSM2-4/PSM2-10/PSM2-20/PSM2-45

技术突破:

0.1%线性度误差:采用双横向硅探测器结构,PSM2-4型号位置分辨率达100nm;

5nm位置分辨率:PSM2-10G针垫式四横向锗探测器在800-1800nm波段实现5μm分辨率。

应用场景:在半导体应用中,位置灵敏探测器因其能够精确测量光点、粒子束或辐射的位置信息而发挥着关键作用,主要应用于需要高精度定位、对准、测量和控制的设备和工艺环节。

关键性能参数:

型号

有效区域(mm)

探测器类型

波长范围

典型分辨率

典型线性度

PSM 1-2.5

2.5 x 0.6

线性硅探测器

400-1100 nm

62.5 nm

0.1%

PSM 1-5

5.0 x 1.0

线性硅探测器

400-1100 nm

125 nm

0.1%

PSM 2-2

2.0 x 2.0

双横向硅探测器

400-1100 nm

50 nm

0.3%

PSM 2-4

4.0 x 4.0

双横向硅探测器

400-1100 nm

100 nm

0.3%

PSM 2-10

10.0 x 10.0

双横向硅探测器

400-1100 nm

250 nm

0.3%

PSM 2-10Q

9.0 x 9.0

象限硅探测器

400-1100 nm

100 nm

不适用

PSM 2-10G

10.0 x 10.0

针垫式四横向锗探测器

800-1800 nm

5 um

PSM 2-20

20.0 x 20.0

双横向硅探测器

400-1100 nm

500 nm

0.3%

PSM 2-45

45.0 x 45.0

双横向硅探测器

400-1100 nm

1.25 um

0.3%

4. PRO紫外反射镜组:复杂光路紧凑化设计

型号:PRO#120/PRO#160/PRO#190

技术突破:

120-320nm定制波长:反射/透射率>40%,支持EUV光刻机对准系统设计;

紧凑化光路设计:直径25.4-50.8mm可选,适配不同检测设备空间需求。

应用验证:适用于晶圆表面的缺陷检测,光刻机(对准和监控系统),套刻误差测量仪; 

 

关键性能参数

型号

直径

平均反射率

平均透过率

UVBS45-1D

25.4 mm

40-50%

40-50%

UVBS45-2D

50.8 mm

40-50%

40-50%

结语: 

本方案通过整合国际领先的光学元件,构建了28nm以下晶圆缺陷检测的“光学基准元件”方案。其核心价值在于突破深紫外波段光学控制、真空环境兼容性、纳米级测量三大技术壁垒,为中国半导体制造向14nm、7nm工艺跃迁提供关键检测技术关键元件支撑。

让每一颗芯片的缺陷无所遁形——这是光学技术的极限挑战,更是中国半导体制造的精度宣言。