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設(shè)計(jì)旨在提升半導(dǎo)體檢測(cè)通量的物鏡透鏡

閱讀：267 發(fā)布時(shí)間：2024-10-9
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Evident提供多種光學(xué)元件，它們可與各種各樣基于顯微鏡的成像設(shè)備配套使用，可用于科學(xué)研究、醫(yī)療保健和制造等領(lǐng)域。為了幫助設(shè)備設(shè)計(jì)人員對(duì)其設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，Evident一直致力于開發(fā)融入了更先進(jìn)技術(shù)的物鏡透鏡。作為這項(xiàng)工作的一部分，Evident研究了物鏡透鏡技術(shù)如何提升工業(yè)檢測(cè)的通量。
通量（在一定時(shí)間內(nèi)可以處理的檢測(cè)數(shù)量）是從事半導(dǎo)體、平板顯示器（FPD）和有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）檢測(cè)用設(shè)備開發(fā)工作的設(shè)計(jì)人員所面臨的共同挑戰(zhàn)。這篇文章涵蓋的新研發(fā)的物鏡系列可以提升檢測(cè)通量。
克服半導(dǎo)體晶圓檢測(cè)的通量限制
通常，必須使用具有較短工作距離（WD）的物鏡才能達(dá)到晶圓檢測(cè)所需的分辨率。使用具有短工作距離的物鏡時(shí)，由于物鏡和晶圓之間距離較短可能導(dǎo)致碰撞，所以在晶圓更換期間需要縮回物鏡轉(zhuǎn)盤。但上下移動(dòng)顯微鏡物鏡轉(zhuǎn)盤以更換晶圓所需的時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)總體檢測(cè)時(shí)間并令通量受到限制。

比較具有較短和較長(zhǎng)工作距離（左側(cè)：1 mm WD，右側(cè)：3 mm WD）但放大倍率和數(shù)值孔徑相同的物鏡。工作距離較長(zhǎng)的物鏡（右側(cè)）在物鏡和樣品之間提供了更多空間，從而盡量降低了碰撞風(fēng)險(xiǎn)。
我們的客戶希望他們的設(shè)備能夠采集高分辨率圖像，并實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體晶圓、FPD板和其他樣品的高速輸送，并且所有這些操作都無需縮回或切換物鏡透鏡。
滿足這些要求需要一款既具有長(zhǎng)工作距離又具備高分辨率的物鏡，這對(duì)我們來說是一項(xiàng)不小的挑戰(zhàn)。一般來說，物鏡的工作距離隨著放大倍率和數(shù)值孔徑（分辨率）的升高而縮小，因此我們現(xiàn)有的物鏡產(chǎn)品陣容分為高分辨率鏡頭和長(zhǎng)工作距離鏡頭。
于是，我們決定開發(fā)一個(gè)新的物鏡系列來滿足客戶的需求：同時(shí)具備高分辨率和長(zhǎng)工作距離。這一創(chuàng)新成就了我們?nèi)碌?strong style="-webkit-tap-highlight-color: transparent; margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">MXPLFLN物鏡系列。
用于高通量檢測(cè)的MXPLFLN物鏡系列簡(jiǎn)介
我們?nèi)碌腗XPLFLN系列所采集的高分辨率圖像具有更大的視場(chǎng)和高平整度（從中心到邊緣的圖像均質(zhì)性）。這些特性更適合圖像拼接。更寬的視場(chǎng)意味著您只需拼接較少的圖像便可覆蓋整個(gè)檢測(cè)區(qū)域，同時(shí)高分辨率的平整圖像可以實(shí)現(xiàn)順暢拼接。在平整度方面，該物鏡系列旨在與我們新設(shè)計(jì)的U-SWATLU鏡筒透鏡配套使用，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)良性能。我們建議將它們配套使用，以進(jìn)一步提升通量。

U-SWATLU鏡筒透鏡
我們的MXPLFLN系列配備20倍和50倍放大倍率的物鏡。這兩種放大倍率都提供明場(chǎng)和明場(chǎng)/暗場(chǎng)兩種選項(xiàng)。讓我們了解一下它們的特性。
MXPLFLN20X和MXPLFLN20XBD 20倍物鏡透鏡
明場(chǎng)版本的20倍物鏡（MXFPLFLN20X）采用了我們的一項(xiàng)新的制造技術(shù)，NA從0.45提高到了0.6，并具有3mm的更長(zhǎng)工作距離。這是Evident同時(shí)實(shí)現(xiàn)0.6數(shù)值孔徑和3mm工作距離的20倍物鏡透鏡。我們的明場(chǎng)/暗場(chǎng)版本20倍物鏡（MXPLFLN20XBD）也具有3 mm的工作距離，同時(shí)數(shù)值孔徑提高到了0.55。

MXPLFLN 20倍物鏡具備更大的數(shù)值孔徑，同時(shí)保持了長(zhǎng)工作距離
MXPLFLN50X和MXPLFLN50XBD 50倍物鏡
MXPLFLN50X物鏡是Evident同時(shí)實(shí)現(xiàn)0.8數(shù)值孔徑和3 mm工作距離的50倍物鏡透鏡。到目前為止，LMPLFLN100X物鏡是少有的可在單個(gè)物鏡中同時(shí)實(shí)現(xiàn)高分辨率和長(zhǎng)工作距離的選擇?，F(xiàn)在，全新設(shè)計(jì)的MXPLFLN50X物鏡集高分辨率與長(zhǎng)工作距離于一身。它還具有相當(dāng)于LMPLFLN100X物鏡4倍的視場(chǎng)。這一更寬的視場(chǎng)有助于縮短檢測(cè)時(shí)間，從而提升通量。該系列中還加入了弱光物鏡類型。

左圖：LMPLFLN100X（0.8 NA，3.4 mm WD）
右圖：MXPLFLN50X（0.8 NA，3 mm WD）
比較視場(chǎng)。MXPLFLN50X物鏡（右側(cè)，50倍放大倍率）比LMPLFLN100X物鏡（左側(cè)，100倍放大倍率）具有更寬的視場(chǎng)，因此可實(shí)現(xiàn)更快的圖像拼接。

MXPLFLN物鏡系列背后的先進(jìn)制造技術(shù)
Evident擁有悠久的光學(xué)設(shè)計(jì)歷史，始終立志于生產(chǎn)高質(zhì)量物鏡透鏡。在設(shè)立3mm工作距離目標(biāo)后，我們利用自身的設(shè)計(jì)專長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)了適合該工作距離的高分辨率成像。
傳統(tǒng)上，實(shí)現(xiàn)物鏡的高分辨率和長(zhǎng)工作距離需要增大透鏡直徑和提高光線高度。為了解決這一問題，Evident開發(fā)了采用新型玻璃材料的全新MXPLFLN物鏡系列，該系列集成了多種低色散鏡片類型，這些類型現(xiàn)已成為Evident高分辨率優(yōu)質(zhì)物鏡透鏡的標(biāo)準(zhǔn)配置。這些物鏡還具備反射光或冶金物鏡透鏡罕見的專用色散鏡片。這種鏡片可有效地同時(shí)校正縱向和橫向色差。
此外，通過使用為Evident高性能X Line物鏡系列開發(fā)的超薄透鏡技術(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高分辨率和高平整度，從而增強(qiáng)了圖像質(zhì)量。Evident的透鏡制造工藝還遵循嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，能夠獲得穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量。這包括使用波前像差控制技術(shù)來限制物鏡透鏡的光學(xué)性能變化。
Evident還提供一系列其他高品質(zhì)光學(xué)元件，可以與您的設(shè)備設(shè)計(jì)配套使用。

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