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NASA 用在登月的阿波罗制导计较机（AGC）在20世纪60年月制造，其时耗资约1.5 亿美元（按今日币值计较约为10亿美元）。它的体积约莫相称在一台微波炉，重量约为32千克。

如今，一款顶配的iPhone 15售价1600美元，可以轻松握于手中。并且，就每一秒可履行的运算数目而言，这款iPhone的机能比AGC强盛约2亿倍。

英特尔结合开创人戈登 摩尔曾经猜测微处置惩罚器机能会晋升。他提出，微芯片上的晶体管数目约莫每一两年会翻一番。而此处提到的对于比也凸显了摩尔定律的一个主要推论，有时被称为摩尔第二定律。即，单元美元所能买到的微处置惩罚器机能也会随时间呈指数级增加。

摩尔第必然律及第二定律都经住了时间的磨练，由于半导体行业一直于同时努力实现两个差别的方针。一是让电路元件及组件变患上更小。第二是不停降低成本。

半导体系体例造的一个要害成本因素是良率，而影响良率的一个主要因素是出产情况中的缺陷及污染物。为了削减缺陷，制造商于装备方面投入了年夜量资金，例如，打造无尘室情况，从源头就避免污染。此外，他们还有部署了进步前辈的检测技能，用在探测缺陷并最年夜限度地削减由已经发生缺陷孕育发生的影响，从而确保最好良率及成本效率。

晶圆检测中的激光技能

激光是半导体检测的抱负手腕，由于它是一种非接触式要领，兼具无与伦比的敏捷度及速率。此外，激光具备高度通用性，颠末优化后可履行各类差别的检测使命。

是以，从微电子工业初期最先，激光就被用在检测。20世纪60年月末，激光技能刚投入市场后不久，就已经被用在丈量晶圆平整度及厚度等计量使命。

20 世纪 80 年月，跟着半导体器件变患上更小、更繁杂，业界最先采用其他基在激光的检测要领。这种检测要领将激光束瞄准晶圆外貌，并阐发返回的光用以检测缺陷，好比Particle、划痕及图案误差。这一期间见证了更繁杂的激光检测体系成长，这些体系可以或许检测愈来愈小的缺陷，这对于高质量的半导体系体例造来讲至关主要。

于接下来的几十年里，跟着散射丈量法及其他进步前辈计量技能的引入，基在激光的检测要领取患了庞大前进。散射丈量法采用激光阐发从晶圆外貌反射的光模式，从而可以或许检测到之前没法探测到的细微缺陷。

为什么集成电路小型化

给检测带来巨年夜挑战

跟着每一一代芯片的演进，晶圆检测变患上愈来愈要害且更具挑战性。跟着工艺节点尺寸的减小，芯片架构变患上越发繁杂，包括引入新型质料，以和更小、更周详的特性。这些前进拓展了机能界限，却也为新型缺陷的孕育发生创造了时机。事情于这么小的标准下，纵然是晶圆上最微小的缺陷也可能致使芯片功效掉效。

是以，制造商必需于每一个工艺步调后做严酷的检测，以便及早发明缺陷。履行这些检测有助在优化良率（每一片晶圆的可用芯片）、吞吐率（出产速率）以和终极的盈利能力。

更小的电路特性尺寸显著增长了检测需求，采用激光检测技能凡是是最佳的方案。

这里需要理解的一个要害观点是，要挑战缺陷检测的极限，需要利用波长更短的激光。这是由于，对于在待检测的电路特性或者缺陷，光散射的效率取决在光波长与其尺寸之间的彼此瓜葛。当特征尺寸远小在光波永劫，散射效率会降低，这些特征或者缺陷发出的旌旗灯号会削弱。这象征着没法检测到缺陷，至少于多量量半导体系体例造的相干工艺时间规模内没法检测到。

因为光散射及缺陷尺寸之间的瓜葛，需要利用波长更短的激光来检测更小的缺陷。今朝，266纳米波长的激光被用在履行最严苛的晶圆检测使命。

二十年前，当晶体管尺寸为110 nm或者更年夜时，可见光波段绿光激光器（532 nm）及紫外（UV）激光器足以胜任缺陷检测。跟着电路特性尺寸缩小，需要利用波长更短的激光来检测愈来愈小的缺陷。这类改变鞭策了行业向深紫外（DUV）激光方案成长。

Coherent高意于2002年推出了创始性的Azure激光器（266 nm）来应答这一挑战。该激光器使用光泵浦半导体 (OPS) 技能孕育发生绿光，然后经由过程倍频技能输出深紫外光（266纳米）。

Azure 激光器可以或许输出单色且频率不变的持续波（CW）。依附其波长规模窄、功率高、噪声低、极高不变性的特色，Azure 激光器可以或许高速靠得住地检测出微小缺陷，满意高吞吐率半导体系体例造的要求。

Coherent 高意可以或许制造出高机能、遐龄命、高靠得住性的深紫外激光器并是以脱颖而出。之以是能做到这一点，有如下缘故原由：

起首，咱们自行出产非线性晶体。激光事情于深紫外波段，需要利用制造精度极高的高质量晶体。为满意倍频晶体所需的品质程度，咱们独一的选择是本身出产。

其次，咱们于激光器内部的光学底座上采用了专利PermAlign布局。这些底座具有卓着的持久不变性，这象征着无需对于其做后续调解。PermAlign 底座使咱们可以或许密封激光谐振腔。对于在谐振腔，任何从外部进入的情况污染物均可能影响激光器机能，PermAlign 底座是实现有用预防的要害办法。此外，激光器最初是于无尘室前提下利用半主动要领装置的，这防止了于源头造成污染。并确保了各台激光器之间的高度一致性。

对于工艺历程中的晶圆吸盘

举行部件及格性（经由过程/欠亨过）查抄。

晶圆检测的另外一个要求是高速运动及部件处置惩罚机制，以和极为不变的外貌（以最年夜限度地削减丈量噪音）。咱们为事情台及其他东西提供反映烧结碳化硅(RBSiC)，该质料具有低热膨胀系数（CTE）、高强度及高强度重量比等怪异上风，可以或许满意最严苛的检测体系需求。

将来瞻望

跟着半导体行业向更小的节点尺寸成长，对于检测工艺利用的激光器要求变患上越发严酷。

幸运的是，这与咱们的焦点上风彻底一致。咱们与进步前辈的半导体装备制造商连结紧密亲密互助，确保咱们的产物不仅满意现今的半导体系体例造工艺需求，并且可以预感将来。

是以，不管是此刻还有是将来，Coherent高意致力在帮忙半导体系体例造商降服检测工艺的挑战。

文章来历：Coherent高意激光

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