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案例分享丨光學冷臺進行晶圓mapping測試

發表時間:2025/4/18 9:18:15

晶圓熱分布表征是先進半導體制造工藝開發的核心環節,直接影響器件電學性能、產線良率及產品可靠性。


典型工藝需求涵蓋:較高難度下溫域覆蓋-190℃(深冷鍵合工藝)至500℃(ALD薄膜沉積),特殊工藝如SiC外延生長需達1200℃動態熱管理要求±0.1℃級溫度穩定性,晶圓面內≤±1℃熱均勻性,0.1-50℃/min可編程溫變速率多模態兼容需滿足拉曼光譜分析、顯微成像等原位檢測需求。


2.jpg




果果儀器專精于溫控技術,根據客戶需求,為客戶定制了晶圓測試專用的光學冷臺。該款產品采用電阻加熱、液氮致冷的方式,滿足客戶高難度的低溫實驗需求,實現-190℃~RT溫度范圍內精準控制。采用進口高品質PT100實時反饋溫度,采用PID控溫,確保可靠、高精度控溫。配合果果儀器的溫控軟件,易于操作,可最多設置上百條溫控程序,模擬復雜溫度環境。


產品特點及主要參數

1.測試樣品:晶圓

2.現場適配儀器:HORIBA拉曼光譜儀、眾韋光電顯微系統

3.溫度范圍:-190℃ ~150℃

4.升溫速率:0.1℃~30℃/min,降溫速率:0.1℃~20℃/min

5.載樣臺:銀質,尺寸φ101.6mm(4英寸)

6.直徑120mm的超大玻璃視窗,視窗上表面與載樣臺上表面距離僅為13.5mm,能適配更高倍數的物鏡

7.真空腔室,<1Pa

8.搭配20L液氮罐,保證長時間低溫測試需求

9.特點:超大號銀質臺心和非常優秀表面溫度均勻性


果果儀器定制光學冷臺的進行了溫度均勻性測試,在液氮溫度時,表面溫度均勻性非常高,獲得客戶的高度認可。




1、室溫下

傳感器與載樣臺表面貼合良好,傳感器最大示數與最小示數差值:0℃,溫度穩定性為:±0℃。四個溫度傳感器無性能差異。


圖片1.png



2、降溫至液氮溫度

傳感器最大示數與最小示數差值:0.5℃,溫度穩定性為:±0.25℃


圖片3.png



3、多條程序段控溫。

本設備除低溫控溫性能優異外,在RT~150℃的高溫段表現優秀,具有非常強的可拓展性,滿足客戶潛在的高溫測試需求。




設備使用現場


↑光學冷臺適配HORIBA拉曼光譜儀



↑現場測試晶圓樣品








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