TECHNUM 分光干涉晶圆非接触厚度测量机

TECHNUM 分光干涉晶圆非接触厚度测量机 TECHNUM 分光干涉晶圆非接触厚度测量机

1. 产品概述

TTS3100Xθ 是 TECHNUM 专为半导体晶圆工艺打造的分光干涉型高精度专用厚度测量系统，区别于通用 TTS2100 对夹式机型，本机采用单头上置分光干涉激光，搭配 X 直线 +θ360° 旋转复合运动平台，专门针对圆形硅晶圆圆周均匀性、整片厚度分布扫描优化。

设备标配红外 SLD 分光干涉传感，光斑 φ25μm，Z 轴测量区间 0.01~1.0mm，既能测硅片基底总厚度，也可分层检测晶圆表面蒸镀树脂、PET 功能薄膜厚度；整机小型化设计，洁净室占地面积小，配套 Windows 专用检测软件，自动生成厚度云图、公差判定报表，支持产线批量连续检测，可按需定制自动化上下料模组。

2. 核心硬件规格

整机通用参数

表格

参数项目TTS3100Xθ 标准规格

适配晶圆尺寸2 英寸～12 英寸（可定制更大尺寸）

扫描机构X 轴直线 +θ360° 旋转复合平台

测量方式分光干涉激光单点扫描测厚

兼容激光传感分光干涉激光、多激光同轴

最高极限分解能0.001μm，本机标准分解能 0.01μm

线性度±0.3μm

激光光源红外 SLD，Class1 安全激光，1mW

光斑直径φ25μm

Z 轴测量范围0.01~1.0mm

基准工作距离80mm

被测材质硅晶圆、碳化硅晶片、树脂薄膜、PET 光学膜、抛光金属、透明玻璃

Xθ 自动运动平台参数

表格

参数规格值

X 轴移动行程≥300mm

θ 旋转范围360° 全覆盖

最小步进量X=1μm/STEP；θ=0.036°/STEP

最大移动速度X=50mm/s；θ=72°/s

平台载重上限5kg

定位精度≤40μm

重复定位精度X≤±80μm；θ≤±5μm

Z 轴传感器手动调节±10mm 无应力调距

主机外形尺寸W460×H310×D680mm 以内，整机重量≤35kg

控制系统配套

驱动器：5 相微步进电机驱动

通讯接口：USB1.1/2.0 通用接口

配套工控单元：W350×H160×D220mm，≤7kg

适配系统：Windows7 / Windows10

3. 核心产品优势

硬件性能亮点

✅ 分光干涉专用光路，纳米级厚度分辨

红外分光干涉激光，标准 0.01μm 分辨率，极限 0.001μm，超薄薄膜、晶圆边缘微小厚度差均可稳定捕捉。

✅ X+θ 复合旋转平台，晶圆全域0死角扫描

直线 + 圆周复合运动，适配圆形硅片，可自动执行圆周均匀性、网格全域、定点边缘多模式扫描。

✅ 双层厚度分层测量，基底与薄膜分开读数

可独立读取硅基底总厚度、表面蒸镀树脂 / PET 薄膜单层厚度，满足镀膜工艺分层管控需求。

✅ Class1 安全激光，洁净车间无防护需求

低功率红外激光，无需激光防护隔间，可直接放置无尘车间、研发实验室。

✅ 非接触无损检测

无探针、无压头接触晶圆，避免硅片划伤、薄膜压痕，适配超薄、软质镀膜晶圆。

✅ 小型紧凑型机身，节省洁净室宝贵空间

整机占地小，重量轻便，可灵活搭配产线离线工位、实验室检测台。

✅ 传感器手动 Z 轴微调，无应力快速校准基准距离

搭载手动 Z 滑台，微调过程不产生机械应力，保证长期测量重复性稳定。

软件功能亮点

自动 OK/NG 批量判定

预设厚度上下公差，单次扫描自动标记厚薄异常区域，批量数据自动分类归档；

多层厚度独立输出

软件分别输出基底厚度、表层薄膜厚度两套数值，同步保存两条厚度曲线；

多模式自动扫描程序

晶圆圆周循环扫描、全域网格扫描、边缘定点剖面、中心单点四种程序；

整片厚度分布云图可视化

扫描完成生成二维厚度分布图，直观显示晶圆厚薄梯度、边缘翘曲带来的厚度偏差；

完整品质数据追溯报表

自动存储每片晶圆均值、最大 / 最小厚度、极差、判定结果，一键导出 Excel 用于制程追溯；

自定义检测参数模板

可保存不同工艺晶圆专属扫描程序，一键调取切换样品检测流程。

4. 典型应用场景

半导体硅晶圆制造

2~12 英寸硅片、碳化硅晶片整片厚度均匀性、边缘厚度差检测；

晶圆镀膜工艺管控

硅基底蒸镀树脂、PET、光刻胶薄膜分层厚度精准测量；

第三代半导体研发

超薄碳化硅衬底、外延层纳米级厚度抽检；

光学薄膜元件

PET 功能膜、光学树脂薄片无损伤厚度表征；

洁净车间量产全检

产线离线批量抽检、在线对接自动化上下料，替代人工抽检提升一致性。