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Santec TMS-2000 在碳化硅(SiC)與鈮酸鋰(LiNbO3)晶圓厚度檢測中的應用

更新時間:2026-04-11      瀏覽次數(shù):191


1. 背景與挑戰(zhàn)


在功率半導體及高頻電子通訊設備制造中,碳化硅(SiC)和鈮酸鋰(LiNbO3)等材料因其獨特的物理特性而被廣泛應用。然而,這些材料通常具有雙折射效應或表面低反射率的特點,導致傳統(tǒng)的非接觸式光學測量方法在信噪比和精度上面臨挑戰(zhàn)。

Santec TMS-2000 在碳化硅(SiC)與鈮酸鋰(LiNbO3)晶圓厚度檢測中的應用.png



2. 核心技術:偏振補償與 OCT


Santec TMS-2000 晶圓厚度測量系統(tǒng)基于光學相干斷層掃描(OCT)技術開發(fā)。針對上述材料特性,該系統(tǒng)采用了特定的偏振效應補償技術。


  • 技術原理: 通過補償光路中的偏振效應,系統(tǒng)有效增強了對低反射表面信號的捕捉能力。

  • 性能指標: 即便在測量雙折射或低反射材料時,系統(tǒng)仍能保持 1nm 的厚度測量重復性精度。


3. 材料適應性分析


TMS-2000 對以下特殊材料具備顯著的測量優(yōu)勢:

  • 碳化硅(SiC): 常用于功率半導體生產,其表面反射特性較弱。TMS-2000 通過增強信噪比,確保了對這類低反射晶圓的精準厚度映射。

  • 鈮酸鋰(LiNbO3): 常用于電子通訊設備,屬于典型的雙折射材料。系統(tǒng)的偏振補償機制能有效消除雙折射帶來的信號干擾。

  • 重摻型硅: 對于強吸收性的重摻型硅晶圓,TMS-2000 的高靈敏度設計使其能夠同時探測晶圓的前后表面信號,這是傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn)的。


4. 系統(tǒng)穩(wěn)定性與應用場景


除了材料適應性外,TMS-2000 采用緊湊型設計,具備高環(huán)境穩(wěn)定性(專的利的申請中)。

  • 應用場景: 該系統(tǒng)適用于碳化硅功率器件制造、表面聲波元件(使用 LiNbO3)制造以及 MEMS/SOI 等多層結構的生產過程控制。

  • 測量模式: 采用螺旋掃描方式,可對 4 到 12 英寸的粗糙表面或特殊材質晶圓進行高速、高密度的非接觸式測量。


5. 結論


Santec TMS-2000 通過引入偏振補償光學設計,解決了傳統(tǒng) OCT 技術在碳化硅、鈮酸鋰等特殊材料上測量困難的問題,為寬禁帶半導體及光電器件的制造提供了可靠的幾何參數(shù)檢測手段。


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