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專注光學與運動控制解決方案-詳述MKS產品在半導體中的廣泛應用
閱讀：654 發布時間：2023-4-21MKS 公司專門從事光學子系統的設計和制造，并為晶圓和分劃板檢測工具制造商設計和制造光學組件，這些制造商往往都青睞來自 MKS 的精密光學元件。ISB 部門曾設計和制造用于光刻、晶圓檢驗、準分子和EUV 光源、計量和掩模書寫等應用的光學子系統，圖 1 展示了 ISB 生產的用于晶圓檢測工具的照明器使用的定制光學組件。
MKS 精密光學制造部門為 OEM 客戶生產先進的光學產品，如透鏡、反射鏡、窗片、分束器、波片、濾光片和偏振片等，這些器件經過高精度表面拋光，具有嚴格的不均勻性、表面粗糙度和表面技術參數，而這些都經過了先進的計量設備驗證。薄膜鍍膜經過工程設計具有較寬的光譜范圍(DUV - VIS - IR)，采用多種沉積方法制備寬帶、窄帶和多波段的抗反射膜、反射膜、濾光鍍膜和偏振鍍膜，并通過精密的鍍膜計量工具對這些器件進行驗證。
MKS Spectra-Physics® 品牌提供高性能、可靠的激光系統，同時有應用工程師團隊和響應全球的支持組織提供技術支持。光物理激光器廣泛應用于各種工業制造應用，包括立體光刻、快速成型和激光沖擊處理。
外腔半導體激光器 (ECDL) 是一種窄線寬 ( 約為100 kHz) 可調諧頻率光源，可用于半導體晶圓的激光反射和干涉測量。MKS 為OEM 提供工程支持，可根據客戶的需求定制這些光源，例如機械和光學再設計、形狀因子修改、光纖耦合、光學隔離器的添加、無跳模調諧范圍的擴展、電子集成、速度調諧或線性度調諧的優化等。圖 2 所示為半導體制造設計的ECDL 模型，TLB- 8800 可調諧激光器采用 Littman-Metcalf 設計，針對激光掃描和反射測量計量優化，可提供超快音圈電機調諧( 調諧速度達2000 nm/s，20000 nm/s 可選) 用于高重頻快速分析，如調諧速度10000 nm/s、無跳模調諧范圍 100+ nm 時重頻可達 30 Hz。TLM-8700 是 TLB-8800 的 OEM 版本，結構更加緊湊。
MKS Newport 品牌功率計和光電探測器提供 ISO-9001 或 ISO-17025 認證的 NIST 可追溯校準，以盡可能精確地測量功率和能量( 見圖 5)。這些器件是為 OEM 應用定制，并作為目錄產品供貨用于研發應用。光電二極管 (818 和 918D 系列)、熱電堆 (919P) 和焦熱電 (919E) 探測器將入射光子轉換成可測量的電信號，由兼容的功率表讀取，根據探測器的響應度進行校正，并顯示為測量功率。我們的探測器多種型號，可適用于大多數應用，包括經過客戶啟發研發的僅 5.4 mm 厚 的 818-ST2 系列筆式探測器，積分球探測器 (918D-IS、819C 或 819D) 與大多數光纖連接器類型兼容，其入射到探測器有效區域內的光更加均勻，進一步降低了測量不確定性。
MKS 光束分析儀系列產品提供了廣泛的光束分析設備和多種不同級別軟件 (Newport LBP2TM 軟件或 Ophir、BeamMicTM、BeamGage 和NanoScanTM)。CCD 相機加光束采樣系統可用于功率為 10 mW—400 W 激光的光斑分析，紫外成像儀可將 VIS 型號可檢測波長范圍擴展至 190 nm—1100 nm，反 Stokes 磷光濾光片因 IR 型號波長范圍可以擴展至 1440 nm—1605 nm (見圖 7).
圖 7 LBP2 系列激光束輪廓儀
圖 8 為 MKS 軟件生成的三維圖形，展示了用于切割有源電路的脈沖 Nd:YAG 激光器的功率強度分布。
MKS 光學隔振解決方案可基于應用定制，可提供真空兼容或潔凈室兼容產品。我們的潔凈室兼容光學平臺將剛性桁架蜂窩結構與創新的調諧阻尼相結合，在生產過程中，錐形孔陣列在裝配環節被密封在保護膜中，以防止污染物滲透，這種潔凈度和穩定性決定了前沿應用的成敗。性能指標和基本結構與 RS 4000 系列調諧阻尼光學平臺相同，采用 6 個調諧質量阻尼器有選擇性地消除扭轉和彎曲變形。MKS 還提供了潔凈室兼容 S-2000AC 隔振腿，用于隔振及氣動自平衡( 見圖 9)。
圖 9 UCS 潔凈室兼容性光學平臺臺面和 S-2000AC 隔振腿。