TECHNUM 分光干涉晶圓非接觸厚度測量機 TECHNUM 分光干涉晶圓非接觸厚度測量機

1. 產品概述

TTS3100Xθ 是 TECHNUM 專為半導體晶圓工藝打造的分光干涉型高精度專用厚度測量系統，區別于通用 TTS2100 對夾式機型，本機采用單頭上置分光干涉激光，搭配 X 直線 +θ360° 旋轉復合運動平臺，專門針對圓形硅晶圓圓周均勻性、整片厚度分布掃描優化。

設備標配紅外 SLD 分光干涉傳感，光斑 φ25μm，Z 軸測量區間 0.01~1.0mm，既能測硅片基底總厚度，也可分層檢測晶圓表面蒸鍍樹脂、PET 功能薄膜厚度；整機小型化設計，潔凈室占地面積小，配套 Windows 專用檢測軟件，自動生成厚度云圖、公差判定報表，支持產線批量連續檢測，可按需定制自動化上下料模組。

2. 核心硬件規格

整機通用參數

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參數項目TTS3100Xθ 標準規格

適配晶圓尺寸2 英寸～12 英寸（可定制更大尺寸）

掃描機構X 軸直線 +θ360° 旋轉復合平臺

測量方式分光干涉激光單點掃描測厚

兼容激光傳感分光干涉激光、多激光同軸

最高極限分解能0.001μm，本機標準分解能 0.01μm

線性度±0.3μm

激光光源紅外 SLD，Class1 安全激光，1mW

光斑直徑φ25μm

Z 軸測量范圍0.01~1.0mm

基準工作距離80mm

被測材質硅晶圓、碳化硅晶片、樹脂薄膜、PET 光學膜、拋光金屬、透明玻璃

Xθ 自動運動平臺參數

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參數規格值

X 軸移動行程≥300mm

θ 旋轉范圍360° 全覆蓋

最小步進量X=1μm/STEP；θ=0.036°/STEP

最大移動速度X=50mm/s；θ=72°/s

平臺載重上限5kg

定位精度≤40μm

重復定位精度X≤±80μm；θ≤±5μm

Z 軸傳感器手動調節±10mm 無應力調距

主機外形尺寸W460×H310×D680mm 以內，整機重量≤35kg

控制系統配套

驅動器：5 相微步進電機驅動

通訊接口：USB1.1/2.0 通用接口

配套工控單元：W350×H160×D220mm，≤7kg

適配系統：Windows7 / Windows10

3. 核心產品優勢

硬件性能亮點

? 分光干涉專用光路，納米級厚度分辨

紅外分光干涉激光，標準 0.01μm 分辨率，極限 0.001μm，超薄薄膜、晶圓邊緣微小厚度差均可穩定捕捉。

? X+θ 復合旋轉平臺，晶圓全域0死角掃描

直線 + 圓周復合運動，適配圓形硅片，可自動執行圓周均勻性、網格全域、定點邊緣多模式掃描。

? 雙層厚度分層測量，基底與薄膜分開讀數

可獨立讀取硅基底總厚度、表面蒸鍍樹脂 / PET 薄膜單層厚度，滿足鍍膜工藝分層管控需求。

? Class1 安全激光，潔凈車間無防護需求

低功率紅外激光，無需激光防護隔間，可直接放置無塵車間、研發實驗室。

? 非接觸無損檢測

無探針、無壓頭接觸晶圓，避免硅片劃傷、薄膜壓痕，適配超薄、軟質鍍膜晶圓。

? 小型緊湊型機身，節省潔凈室寶貴空間

整機占地小，重量輕便，可靈活搭配產線離線工位、實驗室檢測臺。

? 傳感器手動 Z 軸微調，無應力快速校準基準距離

搭載手動 Z 滑臺，微調過程不產生機械應力，保證長期測量重復性穩定。

軟件功能亮點

自動 OK/NG 批量判定

預設厚度上下公差，單次掃描自動標記厚薄異常區域，批量數據自動分類歸檔；

多層厚度獨立輸出

軟件分別輸出基底厚度、表層薄膜厚度兩套數值，同步保存兩條厚度曲線；

多模式自動掃描程序

晶圓圓周循環掃描、全域網格掃描、邊緣定點剖面、中心單點四種程序；

整片厚度分布云圖可視化

掃描完成生成二維厚度分布圖，直觀顯示晶圓厚薄梯度、邊緣翹曲帶來的厚度偏差；

完整品質數據追溯報表

自動存儲每片晶圓均值、最大 / 最小厚度、極差、判定結果，一鍵導出 Excel 用于制程追溯；

自定義檢測參數模板

可保存不同工藝晶圓專屬掃描程序，一鍵調取切換樣品檢測流程。

4. 典型應用場景

半導體硅晶圓制造

2~12 英寸硅片、碳化硅晶片整片厚度均勻性、邊緣厚度差檢測；

晶圓鍍膜工藝管控

硅基底蒸鍍樹脂、PET、光刻膠薄膜分層厚度精準測量；

第三代半導體研發

超薄碳化硅襯底、外延層納米級厚度抽檢；

光學薄膜元件

PET 功能膜、光學樹脂薄片無損傷厚度表征；

潔凈車間量產全檢

產線離線批量抽檢、在線對接自動化上下料，替代人工抽檢提升一致性。