日本 HORIBA 堀场 全自动晶圆薄膜量测系统

日本 HORIBA 堀场 全自动晶圆薄膜量测系统 日本 HORIBA 堀场 全自动晶圆薄膜量测系统

1. 产品概述

Xtrology 是 HORIBA 面向先进半导体推出的一体化全自动晶圆光学量测平台。打破传统单一功能检测设备局限，可灵活选配椭圆偏振光谱、拉曼光谱、光致发光光谱多种检测模块，在同一台机台实现多维度晶圆表征。

系统搭载自研晶圆自动传输机构，支持 FOUP、SMIF、开放式晶圆盒对接，实现 24 小时不间断全自动批量量测；适用于逻辑芯片、存储、功率器件、化合物半导体、MEMS 等工艺线上薄膜监控、材料品质验证与缺陷筛查。

2. 可选检测传感器与对应测量能力

表格

搭载传感器核心检测项目

椭圆偏振光谱仪单层 / 多层薄膜厚度、折射率 n、消光系数 k、薄膜质量分析

拉曼光谱仪结晶度、晶体结构均匀性、薄膜应力评估

光致发光光谱仪禁带宽度 Eg、化合物半导体组分、晶格缺陷识别

3. 完整测量项目汇总

✅ 膜层厚度：单层、多层薄膜厚度与界面品质分析

✅ 光学特性：折射率 n、消光系数 k、禁带宽度 Eg 精准测定

✅ 结晶性能：晶体结晶均匀性、相变监测

✅ 成分 / 化学计量比：材料组分含量、组分分布均匀性测绘

✅ 缺陷检测：缺陷定位、颗粒识别、异常区域分类

✅ 薄膜应力：晶圆薄膜应力分布均匀性评估

4. 产品核心亮点

✅ 模块化自由组合，一机多用

按需选配三类光学传感器，不用采购多立设备，节省洁净室占地与设备投资。

✅ 全自动晶圆传输量产架构

原生支持 FOUP、SMIF Pod、开放式晶圆盒对接，连续无人化批量测量，大幅提升 Fab 量测产能与周转效率。

✅ 非接触、无损伤光学检测

全光学无损表征，不破坏晶圆表面薄膜，可用于制程中间在线监控。

✅ 全系核心软硬件 HORIBA 自主研发

光学传感器、运动自动化控制系统、分析算法软件全部自研，售后统一对接，具备长期稳定技术迭代与备件支持。

✅ 覆盖硅基与化合物半导体

同时适配硅基 CMOS、SiC/GaN 功率器件、III-V 族化合物、MEMS 传感器各类晶圆工艺。

✅ 灵活定制测量配方

支持定点测量、面扫描 mapping、多条件序列测试，满足研发实验室与大批量产不同需求。

5. 典型应用领域

功率半导体：SiC、GaN 外延层厚度、应力、缺陷监测；

逻辑 & 存储芯片：介质薄膜、栅介质、钝化层厚度与品质检测；

光电子 / 化合物半导体：LED、激光器外延组分、禁带宽度表征；

MEMS、传感器、显示面板薄膜工艺监控；

先进制程研发、新工艺材料评估。