"Nanoskaliges spektroskopisches Skalpell" für die Halbleiterherstellung
In der Präzisionsfertigung der Halbleiterindustrie werden Filter mit ihren präzisen spektralen Modulationsfähigkeiten zu einem Schlüsselwerkzeug, um Engpässe in nanoskaligen Prozessen zu durchbrechen. Lineare Gradientenfilter, biochemische Filter und Fluoreszenzfilter bieten aufgrund ihrer einzigartigen optischen Eigenschaften revolutionäre Lösungen für die Herstellung, Prüfung und Verpackung von Chips.
Lineare VerlaufsfilterDemonstrieren Sie die Vorteile des dynamischen Dimmens im Fotolithografieprozess. Das Design der kontinuierlichen Gradientenschicht ermöglicht eine präzise Verteilung der Belichtungsenergie, als wäre es ein "intelligentes Dimmsystem" für die Fotolithografiemaschine. Bei der Herstellung von 5-nm-Chips beseitigt der Gradientenfilter effektiv den Kantenbeugungseffekt, indem er die Abschwächung der tief ultravioletten (DUV) Lichtintensität ausgleicht, und verbessert die Gleichmäßigkeit der Gate-Linienbreite von FinFETs (Finnen-Feldeffekttransistoren) um 401TP3 T. Darüber hinaus optimiert der Gradientenfilter die Energiedichteverteilung der Laserschweißung in der fortschrittlichen Verpackungstechnologie und stellt sicher, dass die Schweißpräzision von Mikrobumps im 3D-Gehäuse Submikron-Niveau erreicht. Mikron-Niveau.
Biochemische FilterMit seinen hochselektiven Wellenlängen-Transmissionseigenschaften ist es zu einer "molekularen Sonde" für die Erkennung von Halbleitermaterialien geworden. 2024 TSMC hat ein System zur Erkennung von Waferdefekten entwickelt, bei dem maßgeschneiderte 193nm-Schmalbandfilter Kohlenwasserstoffrückstände auf der Oberfläche von Siliziumwafern präzise erfassen und mit der Photolumineszenztechnologie kombiniert werden, um eine qualitative Analyse der Verunreinigung in einer einzigen Atomschicht zu erreichen. Diese Filter fungieren als spektroskopische Miniaturlabors, die bei der Entwicklung von Halbleitermaterialien der dritten Generation zum Durchbruch verhelfen, indem sie die charakteristischen Emissionsspektren von Elementen wie Phosphor und Bor während des Dotierungsprozesses trennen und die Konzentration der Ionenimplantation in Echtzeit überwachen.
FluoreszenzfilterEs hat sich wiederum bei der Chip-Verpackung und der Zuverlässigkeitsprüfung einen Namen gemacht. Sein Dual-Band-Design kann Anregungslicht und Fluoreszenzsignale synchron erfassen und so "Fluoreszenz-Fingerabdrücke" von Mikrostrukturen wie Lötstellen und Bonddrähten erstellen. Bei der Fehleranalyse von Chips für die Automobilindustrie erfasst das Fluoreszenzfilter-Set die Lumineszenz intermetallischer Verbindungen unter 254nm Laseranregung und kombiniert sie mit KI-Algorithmen, um eine dreidimensionale Rekonstruktion von Rissen im Nanobereich zu erreichen. In der Quantenpunkt-Displaytechnologie verbessert der maßgeschneiderte 525nm-Filter die Lichtausbeute von Quantenpunkten, wodurch die Farbraumabdeckung von Mini-LED-Hintergrundbeleuchtungsmodulen 120% NTSC übersteigt.
Mit der Reife der Ionenstrahl-Sputtertechnologie hat die Laser-Beschädigungsschwelle von Filtern 20J/cm² überschritten, was der rauen Umgebung der Extrem-Ultraviolett-Lithographie (EUV) standhält. In Zukunft könnte das intelligente Filtersystem, das in einen mikrofluidischen Chip integriert ist, eine spektrale Abstimmung in Echtzeit ermöglichen, die Halbleiterherstellung von der erfahrungsbasierten zur datengenauen Abstimmung voranbringen und neue Wege für innovative Bereiche wie 6G-Chips und Quantencomputer eröffnen.