ソリューション
ソリューション
レーザー修復
1. レーザー修復プローブステーションは、レーザー修復機能を統合した高精度な試験装置で、主に半導体やパネル表示産業などの分野において、欠陥の修復および電気的特性テストに使用されます。
リアルタイムモニタリングとフィードバック：高速カメラやオンライン顕微鏡などのリアルタイムモニタリングシステムを搭載し、レーザー修復工程中において修復状況を常に観察します。また、事前設定されたパラメーターに基づき、レーザー出力やパルス頻度などを自動調整することで、修復品質の均一性と安定性を確保します。
2. 核心が解決する痛点と技術的要点：
（1）修復精度が低い：光子波導の幅は通常、サブミクロン級であり、従来の修復技術では高精度な修復が困難です。レーザー修復プローブステーションは、レーザーの超短パルス持続時間、超高ピーク出力、およびサブミクロンレベルの加工精度を活かし、微細なミクロン単位からナノレベルまで正確に焦点を合わせ、高精度な修復を実現します。
（2）環境干渉が大きい：低温試験時には、大気中の水分子がウェハ表面に導電性の水膜を形成します。一方、高温では酸素分子が材料の酸化を引き起こし、従来のテストにおける歩留まりが一気に40％低下してしまいます。レーザー修復プローブステーションは、真空環境や特殊なガス保護装置などを組み込むことで、環境要因による修復プロセスへの影響を低減することができます。
（3）プローブボードの汎用性が低い：従来のプローブボードは通常、溶接方式でプローブを固定しており、1種類のプローブボードごとに対応する基板回路が決まっているため、調整が不可能です。また、溶接精度と信頼性が高く求められ、時間と手間もかかります。一方、レーザー修復型プローブステーションでは、プローブを着脱可能な方式で取り付けているため、さまざまなタイプの基板に柔軟に対応してプローブを設置・調整でき、プローブボードの汎用性や精度、使用効率が向上しています。
（4）修復効率の低さ：従来の修復方法では、欠陥検出から修復、さらに再検査に至るまで、多くの手作業による工程が必要となり、プロセスが煩雑で非効率的でした。レーザー修復プローブステーションは、欠陥検出からレーザー修復、そして修復後の検査まで、全工程を自動化した機能を備えており、修復効率を大幅に向上させています。
レーザー修復プローブステーションの技術的要点は以下の通りです：
（1）高精度レーザーシステム：通常、パルスNd:YAGレーザーを搭載し、1064nm、532nm、355nmなど複数の波長を提供します。これにより、さまざまな材料に対する精密加工が可能となります。レーザーパルス幅は3～4nsと極めて短く、パルスエネルギーは波長に応じて調整可能で、最小加工サイズは1μmまで達成できます。
（2）精密位置決めと運動制御：ナノレベルの多軸連動型ディスプレイスメントステージを採用し、サブミクロン級の位置決め精度を実現するとともに、ミリ秒級の応答速度を備えています。リアルタイムの光学フィードバックに基づき経路を動的に補正できるため、レーザーが正確に修復部位に作用することを確実にします。
（3）自動化と知能化制御：全工程にわたる自動化機能を備え、ウェーハ上の不良デバイスを自動で識別し、選択的に修復するとともに、その修復効果をリアルタイムで評価します。また、一部には学習アルゴリズムが搭載されており、修復プロセスを継続的に最適化し、修復歩留まりの向上を図ります。
（4）多機能統合：レーザー修復のほか、電気特性テストなどの機能も統合されており、デバイスの修復前後で電気特性テストを実施し、修復効果を迅速に把握できます。また、顕微鏡などの観察機器を搭載可能で、修復プロセスやデバイスの状態をリアルタイムで確認することも可能です。
4. プローブステーションのレーザー修復ソリューションのまとめ。
プローブステーション用レーザー修復ソリューションは、半導体、ディスプレイパネル、フォトニクスチップなど精密製造分野における核心的な歩留まり保証技術であり、「検査－位置特定－修復－検証」の全工程を統合することで、ミクロンレベルの欠陥を高精度で修復します。
- 収率とコストの最適化：従来の修復収率を60％から90％以上に向上させ、一部のシーンでは99.99％に達しています。また、国産設備のコストは輸入設備のわずか30％に留まり、精密製造におけるロスを大幅に削減します。
- 非破壊化と汎用性の向上：非接触型レーザー加工を採用し、熱影響領域を1μm以内に抑え、プローブがミクロンサイズのチップに接触することで生じる損傷を防ぎます。また、ソフトウェアにより複数モデルのレーザー機器プロトコルを統合し、異なるサイズの基板や欠陥タイプに対応します。
- 複数分野対応能力：LCD/OLEDパネルのハイライトやアンダートーン補正、フォトニックチップの波導補正、マスク版のピンホール埋めなどに対応し、最大50μmの微細チップおよび15.6～120型のフルサイズパネルの修復ニーズにも対応可能。