海伯森发布高真空系列点光谱共焦传感头

一、引言

随着高端制造对于精密检测设备的需求日益增长，光谱共焦检测技术作为一种重要的精密测量手段，在质量控制等方面发挥着关键作用。海伯森作为行业内领先的技术企业，一直致力于光谱共焦检测技术的研发与创新。此次推出的高真空型传感头系列产品，可满足半导体等应用的严苛要求。在真空环境下提供更稳定、更精准的检测解决方案。

二、发布背景

2.1 市场需求驱动

随着半导体、航空航天、科研研发等行业的快速发展，对于在真空环境下进行高精度点光谱共焦检测提出了新的需求。然而，现有的点光谱共焦检测设备在真空适配性、检测精度等方面存在一定局限，无法完全满足市场需求。

2.2 技术发展趋势

点光谱共焦检测技术不断向高分辨率、高灵敏度、快速检测等方向发展。同时，与真空技术的结合也越来越紧密，以实现对特殊环境下位移的准确测量。海伯森基于自身在光谱共焦领域的长期技术和经验的积累，经过近一年时间的研发和验证，推出了具有自主知识产权的新款点光谱共焦系列产品，以满足高端半导体客户对传感头材质、释气率、工作温度、测量精度等指标的苛刻要求。

三、技术原理

3.1 点光谱共焦检测基本原理

点光谱共焦传感器基于‌光谱共焦测量技术‌，是一种非接触式高精度光学位移测量传感器。其核心在于利用白光光源通过特殊色散透镜产生‌轴向色差‌，将不同波长的光聚焦在光轴方向不同高度位置，从而实现对应关系分析和高精度位移测量。

3.2 新款高真空型点光谱共焦传感头工作原理

新款高真空型点光谱共焦传感头将点光谱检测技术与真空环境相结合。它主要由光学系统、真空法兰、高速控制器等部分组成。在真空环境下，光学系统将特定波长的光聚焦到样品表面，样品吸收光后产生的信号通过光学系统收集并传输到高速控制器对信号进行处理，最终得到样品的位移信息。

四、性能优势

4.1 卓越的光学性能

新款高真空型点光谱共焦传感头采用了特殊的玻璃材质、先进的光学设计和制造工艺，具有极高的光学分辨率。可分辨出微小的表面特征或位移变化。在产品结构上，同时支持0度和90度两种出光形式，并且支持四面灵活安装。

通过优化光学系统和控制器性能，新款点光谱真空头具有更高的灵敏度和测量精度。能够检测到非常微弱的光信号变化，即使是半导体晶圆表面极薄的污染层或微细凹凸，也能准确捕捉，可以帮助品控人员更早发现潜在的不良。

4.2 优异的真空适配性

新款高真空型点光谱共焦传感头采用了特殊的真空法兰密封结构和材料，确保在真空环境下具有良好的密封性能，能够有效防止真空泄漏，保证真空环境的稳定，可为真空镀膜机内或真空腔体内的在线检测提供可靠的保障。经过严格测试，该系列传感头在长时间运行过程中，真空度变化极小，能够满足各种高精度真空位移测量的需求。

4.3 高速检测能力

新款传感头搭配了高速控制器，测量频率提升了200%。这使得在生产线上进行100%全检时，可提高一倍的生产效率。

4.4 高稳定性和可靠性

新款传感头整体采用优质SUS304不锈钢材质，并使用了高精度的加工设备和制造工艺，以确保其优异的稳定性和可靠性。在-20-150℃的环境下可连续稳定工作，极大地减少了设备的维护成本和产线停机时间。

五、应用前景

5.1 半导体晶圆加工与检测

晶圆搬运与对准：在真空传输腔中，用于确认机械手是否精准抓取晶圆，或者确定晶圆在载台上的放置角度与位置。

减薄与切割：在晶圆背面减薄或划片过程中，实时测量剩余厚度，防止晶圆碎裂。

5.2 精密光学镀膜

膜厚监控：利用光谱共焦的多层材料解析能力，实时测量正在沉积的膜层厚度。

基板位置确认：测量镀膜夹具上的镜片基板是否在焦平面上。

5.3 IC与封装

铜柱高度测量：在真空镀膜或电镀后，实时测量微小的铜柱高度是否一致。

临时键合：测量衬底的翘曲度或胶层厚度，确保在真空热压过程中的受力均匀。

5.4 科研分析

样品定位：在封闭真空腔外或腔内，通过光学窗口测量样品台的上升高度，防止样品与昂贵的物镜或探头发生碰撞。

六、结论

海伯森新款高真空型点光谱共焦传感头系列产品的的发布，是光谱共焦检测技术与真空技术相结合的一项重要成果。它具有卓越的光学性能、优异的真空适配性、高速检测能力和高稳定性可靠性等优势，拓展了光谱共焦传感器在半导体制造、航空航天、科研分析等领域的应用。同时，我们将继续加大研发投入，不断创新和完善产品，为用户提供更优质的服务和解决方案。