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晶圆级光学器件的质量监控

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在将图像划分为像素的地方,无论是在投影还是检测中,都使用光电二极管或发光二极管。然而,这些总是需要额外的电子设备,因此每个像素的面积不是完全由二极管决定的,而是由所有必要部件的整个安装空间决定的。二极管尺寸与总尺寸的比率称为填充因子,是相机中信号质量和信噪比的决定性标准。因此,可以通过减少额外的元件或将光聚焦在二极管上来实现高填充因数。

在一个设备中集成多个功能,例如在显示屏中集成指纹传感器,使得有必要在复杂的路径传输光线,并在一个设备内将光路由到不同的位置。这可以通过将滤光片和透镜组合在非常密集的封装中来完成,人眼无法再识别这些封装。通过这种方式,微透镜可以创建新的技术和应用,并更有效地构建光电二极管和投影仪。

然而,小型透镜的优势不仅在于取代经典光学器件:晶圆级光学器件是可以率先想象的,因为现在的光学器件可以在微米范围内制造。在这里,透镜经过工业测试的半导体技术直接制造。在某些情况下,这种方法可以使光取代集成半导体中的电流。这些微型化结构的大规模使用及其对精确粘附于所需形状的强烈依赖性,需要对工艺质量进行监控。除了材料成分外,透镜的形状对光学性能也起着决定性作用。由于测量时间长,接触测量方法仅在有限的范围内适用,因此必须找到替代方案。

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光学系统经常发生故障,因为微透镜是透明的,会产生干涉和折射。与市场上的许多其他系统不同,Solarius共聚焦显微镜以其对复杂表面无像差成像的能力而著称。

SEMI晶圆加工用户界面为晶圆处理和计量工作流程提供了可视化和功能。它允许教授基于多项目网格的晶圆和面板形状基板配方,定义规格限制并显示质量相关结果,同时考虑到当前用户的个人权利。

观看产品视频                  Solarius SolarCore 软件

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智能设备显示

如今,几乎每部智能手机都配备了屏下指纹扫描仪。这些是超声波或光学电容式扫描器。虽然使用OLED屏幕的智能手机和其他可穿戴设备更喜欢使用光学电容式扫描仪,但相比之下,超声波扫描仪易于实施且具有成本效益。在显示器中,指纹扫描仪在现代显示器已经复杂的结构中提供了必要的附加功能。为了插入不同的功能,例如使用读取指纹的同一屏幕显示信息,必须可靠地制造复杂的微型镜头和滤光片结构。Solarius 3D 测量技术可  在整个制造过程中对微型透镜进行大批量检测。

QA相关参数

直径、边缘长度、曲率和椭圆度决定了透镜的形状,从而决定了它的光学特性。由于玻璃的传输性质,使用光学技术直接测量表面是困难的。然而,借助 Solarius 坚固耐用且高动态的共聚焦传感器和智能图像处理解决方案,透明表面也可以轻松测量纳米精度。

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由于它们的数量、密度大、尺寸小,因此在阵列内对齐微透镜是不经济的,通常在技术上是不可能的。因此,镜头的对准必须在生产过程中进行。从每个单独透镜的倾斜度,可以推断出光轴以及因此的对准。由于 Solarius 测量系统靠近生产环境,因此可以进行短期过程调整,从而最大限度地减少产品废品。

用于传感器设备的微透镜在晶圆上以半导体工艺大量制造。然而,即使在满足对清洁度的最高要求的生产线中,也永远不能完全排除颗粒可能导致污染。此外,微透镜的局部变形(如压痕或裂缝) 对组件功能有显著的影响。Solarius测量技术可以检测尺寸远低于一微米的碎屑和缺陷,从而保持高质量标准。

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与微透镜检测相关的系统

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Polaris

应对挑战性测量任务的快速精准测量工具
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