
GFP2600 NIR/SWIR リアルタイム光弾性応力解析(PSA)システムは、シリコンウェハやシリコン被覆ガラス、多くのセラミックスなど、NIR/SWIR透過性材料を通して応力を瞬時に測定します。このシステムには、NIR/SWIR円偏光照明装置と解析カメラが含まれています。カメラはエリアビュー(視野範囲)またはストリップビューを提供するように設定可能で、ストリップデータをつなぎ合わせて非常に大きな画像を生成できます。
カメラは固定焦点タイプですが、近距離に焦点を合わせて結合ウェハ間に閉じ込められた粒子のような小さな欠陥を検出したり、遠距離に焦点を合わせてウェハ全体を検査したりできます。同様に、シリコン被覆ガラスの場合、エッジの応力を近接して検査したり、ガラス全幅を遠距離から検査したりすることができます。特定のカメラ(NIR:750–1000nm または SWIR:1000–1700nm)は、バンドパスフィルターと組み合わせて、特定の材料や用途に最適化されます。
カメラは固定焦点タイプですが、近距離に焦点を合わせて結合ウェハ間に閉じ込められた粒子のような小さな欠陥を検出したり、遠距離に焦点を合わせてウェハ全体を検査したりできます。同様に、シリコン被覆ガラスの場合、エッジの応力を近接して検査したり、ガラス全幅を遠距離から検査したりすることができます。特定のカメラ(NIR:750–1000nm または SWIR:1000–1700nm)は、バンドパスフィルターと組み合わせて、特定の材料や用途に最適化されます。
高機能ソフトウェア
GFP2600 NIR/SWIR 光弾性応力解析システムは、使いやすいソフトウェアで管理されます。このソフトウェアは、光弾性データの取得、表示、解析、保存を行う多用途なツールです。遅延画像(リターデーション画像)は、Stress Photonics社のDeltaVisionデータビューイングソフトウェアでさらに処理できるよう保存したり、ラインプロットをログとして記録し、後でスプレッドシートで確認することができます。
ソフトウェア機能
- ●ライブ画像モニタリング
- ●画像取得とコントロール
- ●ライブラインプロットなどのデータ解析
- ●最大・最小遅延値のリミットチェック
- ●参照画像の差し引き処理
- ●データ平滑化
- ●応力画像への変換

GFP2600 NIR/SWIR の応用例
GFP2600は、NIR/SWIR照明装置と組み合わせることで、シリコンウェハやシリコン被覆ガラス、多くのセラミックスなどの透過性材料の全体応力画像を取得します。ウェハ全体にわたる正確で定量的な応力データを簡単に収集できるほか、結合ウェハ間に閉じ込められた粒子のような小さな欠陥を検出して製造問題を解決したり、応力情報のデータベースを作成したりすることができます。
シリコンウェハのレーザーカットエッジ応力

画像はGFP1500 によって取得されました。GFP2600応力測定システムでも同じ応力画像を取得することが可能です。ただし、GFP2600を使用すれば、画像取得が瞬時に完了します。
アノード結合シリコン構造内の粒子接触応力

陽極接合シリコン構造内に閉じ込められた粒子による接触応力を測定した画像。GFP1600 FPIによって取得されましたが、GFP2600を使用すれば同様の応力画像を取得可能で、画像取得は瞬時に完了します。
多結晶シリコンウェハ内の亀裂応力

多結晶シリコンウェハ内の応力を利用した亀裂検出の画像です。この画像は GFP1500によって取得されましたが、GFP2600システムでも同様の応力画像を取得可能で、画像取得は瞬時に完了します。
単結晶シリコンウェハ端部の残留応力

単結晶シリコンウェーハの端部に残留する応力を可視化。画像はGFP1500で取得されました。GFP2600でも同じ応力画像を取得できますが、GFP2600では画像取得が瞬時に完了します。
レーザー加工穴周辺の応力

レーザー加工された穴周辺の応力分布を可視化。画像はGFP1500で取得されました。GFP2600 NIR/SWIRシステムでも同じ応力画像を取得できますが、GFP2600では画像取得が瞬時に完了します。
主な仕様
レンジ | 1/2 λ Filter |
---|---|
再現性 | 2% |
精度 | 0–10nm ± 0.5nm、10–100nm ± 5nm、100nm ± 5% |
フレームレート | 10 f/s |
Resolution | Camera Dependent |
焦点距離 | Fixed 20nm、30nm |
インターフェース | GigE |
強力なアルゴリズム
GFP2600 NIR/SWIRリアルタイム光弾性応力解析システムは、カレイドスコープ光学技術を活用して瞬時に応力イメージや動画を取得します。このシステムは、応力画像を複数作成し、それぞれ異なる偏光光学セットにさらします。そして、強力なアルゴリズムによってこれらの画像を処理し、リアルタイムで光弾性応力画像を生成します。この結果は、次に説明する2つの基本画像に基づいています。

Shear 0—0°(水平)軸方向の面内せん断ひずみ

Shear 45—45°方向の面内せん断ひずみ
キャリブレーションテスト
シリコンコーティングされたガラスを通してキャリブレーションプレートを観察しながら実施されたテストです。

サンプルの回転角度すべてを計測。サンプルを複数の回転角度で測定した結果を示しています。

キャリブレーションサンプルの平均値。0°、45°、90°、135°の4つの回転角度で測定した平均値を示しています。
繰り返し性テスト
キャリブレーションプレートをシリコンコーティングガラス越しに観察して実施したテスト。
プロット範囲:100~800nm
0~100nmの範囲については、前のプロットで表示済み。
プロット範囲:100~800nm
0~100nmの範囲については、前のプロットで表示済み。
