Coherent的紫外光雷射能夠檢測半導體芯片上的微小缺陷，這是最大限度地提高良率和降低成本的關鍵。
NASA用于登陸月球的阿波羅導航計算機（Apollo Guidance Computer）于20世紀60年代制造，當時耗資約為1.5億美金（換算今日幣值計算約為10億美金），它的體積大小約相當于一臺微波爐，重量約為32公斤。
今天，一款規格最好的iPhone 15售價1600美金，可以很輕松的握在手中，而且就每秒可執行的運算量而言，這款iPhone的性能比AGC強大約2億倍。
Intel共同創辦人Gordon Moore曾預測微型處理器性能將會提升，他指出，微型芯片上的晶體管數量大約每兩年會增加一倍，但剛才提到的對比也凸顯了摩爾定律的一個重要推論，有時被稱為摩爾第二定律。也就是，每美元所能買到的微型處理器性能也會隨時間呈指數級增長。
摩爾第一定律和第二定律都經得起時間的考驗，因為半導體產業一直在同時努力實現兩個不同的目標，一是讓電路元件和組件變得更小，第二是不斷降低成本。
其中，良率是影響半導體制造的關鍵成本因素之一，而影響良率的一個重要因素是生產環境中的缺陷和污染物。為了降低缺陷，制造商在設備方面投入了大量資金，例如：打造無塵室環境，從一開始就防止污染。更進一步地，他們還導入了先進的檢測技術來檢測并最大限度地減少任何已發生缺陷的影響，從而確保最佳良率和成本控制。
晶圓檢測中的雷射
雷射是半導體檢測的理想工具，因為它是一種非接觸式方法，兼具無與倫比的靈敏度和速度。此外，雷射還具有高度通用性，經過優化后可執行各種不同的檢測任務。
因此，從微電子工業早期開始，雷射就被用于檢測，1960年代末，雷射剛進入市場后不久，就已被用于測量晶圓平整度和厚度等計量任務。
在1980年代，隨著半導體元件變得更小、更復雜，業界開始采用其它以雷射為基礎的檢測方法，這些方法包括將激光束對準晶圓表面、并分析反射的光以檢測缺陷，例如微粒、刮傷和圖形偏移。這個時期見證了更復雜的以雷射為基礎的檢測系統發展，這些系統能夠檢測對高質量半導體生產極度重要的越來越小缺陷。
在接下來的幾十年里，隨著散射測量法和其它先進計量技的導入，以雷射為基礎的方法取得到重大進步，散射測量法使用雷射來分析從晶圓表面反射的光，從而能夠檢測到以前無法檢測到的細微缺陷。
為何微型電路給檢測帶來巨大挑戰
隨著每一代芯片的更迭，晶圓檢測變得越來越重要且更具挑戰性。隨著節點尺寸的減小，芯片架構都會變得更加復雜、采用新材料和更小、更精細的特性。這些進步在突破性能界限的同時，也帶來了新缺陷發生的機會，在如此小尺寸條件下，晶圓上即使最小、最輕微的缺陷也可能導致芯片功能異常。
因此，制造商必須在關鍵制程后進行嚴格檢查，以便盡早發現缺陷。執行這些檢測有助于改善良率（每片晶圓上的可用芯片數量）、產能（生產速度），以及最終獲利能力。
微型電路特性極大地增加了對檢測的需求，而雷射通常是執行檢測的最佳工具。
但這里需要理解的一個關鍵概念是，要突破缺陷檢測的界限，需要使用波長更短的雷射。這是因為光散射的效率取決于光波長與被檢測特性、或缺陷尺寸之間的關系。當特性尺寸遠小于光波長時，散射效率會降低，這些特性或缺陷發出的信號會減弱，這意味著無法檢測到缺陷，至少與大批量產半導體制造相關的時間范圍內無法檢測到。
由于光散射和缺陷尺寸之間的關系，需要波長更短的雷射來檢測更小的缺陷的原因，目前，用于最嚴格晶圓檢測應用的是266nm雷射。
二十年前，當晶體管的尺寸達到110nm或以上時，可見綠光雷射（532nm）和紫外光（UV）雷射就足以滿足缺陷檢測的需求，但隨著電路特性尺寸斷的縮小，業界開始轉向使用深紫外光（DUV）雷射。
Coherent于2002年推出了開創性的Azure雷射，來面對此一挑戰，該雷射利用光激發式半導體（OPS）技術產生綠光輸出，然后透過倍頻技術將其轉換為深紫外光（266nm）。
Azure能夠在單一、頻率穩定的波長下提供連續波（CW）輸出，其波長窄、功率高、噪聲少、穩定性強的特點，能夠在高產出半導體制造所需的速度下，可靠地檢測出微小的缺陷。
Coherent憑借制造高性能、高壽命、高可靠性的深紫外雷射脫穎而出，我們之所以能做到這一點，有以下幾點原因：
首先，我們自行生產非線性晶體。深紫外光的應用中，必須制造精度極高的高質量晶體。為了滿足倍頻晶體所需的質量水平，我們唯一的選擇是自已生產。
其次，我們在雷射內部的光學固定結構上使用了專利的PermAign架構，這些固定座提供了卓越的長期穩定性，也就是說，不需另外調整。PermAlign架構使我們能夠將雷射共振腔密封，這是防止任何可能影響雷射性能的環境污染物進入的關鍵。此外，雷射最初是在無塵室等級環境下使用半自動方式組裝，避免在一開始就造成任何污染，這也確保了每臺雷射之間的高度一致性。
在晶圓chuck上進行部件合格性（通過 /不通過）檢查。
晶圓檢測的另一個要求是高速移動和操作機構，以及極度穩定的表面（盡最大可能的減少噪聲）。我們為工作平面和其它工具提供燒結碳化硅（RBSiC）平臺，讓工具能夠達到低熱膨脹系數（CTE）、高強度，和高強度重量比等獨特優勢，以滿足最嚴格的檢測系統的需求。
未來展望
隨著半導體產業向更小的節點發展，對于雷射檢測的要求變得更加嚴格，幸運的是，這與Coherent的核心優勢完全契合。我們與領先的晶圓設備制造商保持密切合作，確保我們的產品不僅滿足，而且能能夠預測半導體制造應用的需求。因此，Coherent能幫助制造商面對當前和未來來自檢測的挑戰。
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