Interféromètre à lumière blanche pour une inspection en ligne de haute précision de l’épaisseur de wafers
L’IMS5420 est un interféromètre à lumière blanche de haute performance pour la mesure de l’épaisseur sans contact de wafers de silicium monocristallin. Le contrôleur dispose d’une diode superluminescente (SLED) à large bande avec une plage de longueur d’onde de 1100 nm. L’épaisseur de wafers de silicium non dopés, dopés et fortement dopés peut ainsi être mesurée avec un seul système de mesure. L’IMS5420 procure une stabilité du signal inférieure à 1 nm. L’épaisseur peut être mesurée à une distance de 24 mm.
Caractéristiques
- Mesure d’épaisseur au nanomètre près de wafers non dopés, dopés et fortement dopés
- Multi-Peak : Mesure jusqu’à 5 couches d’une épaisseur de silicium de 0,05 à 1,05 mm
- Haute résolution selon l’axe z de 1 nm
- Fréquence de mesure jusqu’à 6 kHz pour des mesures rapides
- Ethernet / EtherCAT / RS422 / PROFINET / EtherNet / IP
- Paramétrage facile via l’interface Web
Mesure précise de l’épaisseur des wafers
Les interféromètres IMS5420 détectent avec précision l’épaisseur des wafers grâce à la transparence optique des wafers de silicium dans la plage de longueur d’onde de 1100 nm. Dans cette plage de longueur d’onde, les wafers de silicium aussi bien dopés que non dopés ont une transparence suffisante. Il est ainsi possible de mesurer des épaisseurs de wafer allant jusqu’à 1,05 mm. L’épaisseur mesurable de la lame d’air peut atteindre jusqu’à 4 mm.
L’interféromètre IMS5420 permet la mesure de l’épaisseur de wafers de silicium non dopés, dopés et fortement dopés et permet ainsi une large gamme d’applications. Le système de mesure d’épaisseur de wafer est destiné à la mesure de wafers de silicium monocristallin d’une épaisseur géométrique de 500 à 1050 µm et dopés jusqu’à 6 m Ω cm. Des épaisseurs jusqu’à 0,8 mm peuvent être mesurées sur les wafers fortement dopés, bien que l’augmentation du dopage réduise la transparence.
Mesure exacte de l’épaisseur lors du polissage
Lors de la production des wafers, un lingot de silicium cristallin est découpé en tranches d’environ 1 mm d’épaisseur. Les tranches sont ensuite meulées et polies pour obtenir l’épaisseur et l’état de surface souhaités. Les interferoMETER sont utilisés pour une mesure d’épaisseur en ligne sur les machines de meulage et de polissage afin d’obtenir une uniformité élevée du processus. Grâce à l’encombrement réduit du capteur, il peut être intégré dans des espaces confinés. Les valeurs d’épaisseur sont utilisées pour commander la machine et contrôler la qualité du wafer.
| Modèle | Plage de mesure / début de plage de mesure |
Linéarité | Nombre de couches mesurables | Domaines d’application |
|---|---|---|---|---|
| IMS5420-TH24 | 0,05 … 1,05 mm (pour le silicium, n=3,82) 0,2 … 4 mm (pour l’air, n=1) / env. 24 mm avec une plage de travail d’env. 6 mm |
< ±100 nm | 1 couche |
Mesure d’épaisseur en ligne, par exemple après meulage ou polissage. |
| IMS5420MP-TH24 | < ±100 nm pour une couche < ±200 nm pour les couches suivantes |
jusqu’à 5 couches |
Mesure d’épaisseur en ligne, par exemple lors du contrôle de qualité de l’épaisseur de la couche après revêtement |
|
| IMS5420/IP67-TH24 | < ±100 nm | 1 couche | Mesure industrielle en ligne de l'épaisseur pendant le rodage et la rectification |
Interfaces modernes pour l’intégration dans des machines et des installations
Le contrôleur dispose d’interfaces intégrées telles que Ethernet, EtherCAT et RS422 ainsi que des connexions d’encodeur, de sorties analogiques, d’entrées de synchronisation et d’entrées/sorties numériques additionnelles. PROFINET et Ethernet/IP sont disponibles grâce aux modules d’interface Micro-Epsilon. Cela permet d’intégrer l’interféromètre dans tous les systèmes de commande et programmes de production.
