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Santec TMS-2000 在碳化硅(SiC)与铌酸锂(LiNbO3)晶圆厚度检测中的应用

更新时间:2026-04-11      浏览次数:25


1. 背景与挑战


在功率半导体及高频电子通讯设备制造中,碳化硅(SiC)和铌酸锂(LiNbO3)等材料因其独特的物理特性而被广泛应用。然而,这些材料通常具有双折射效应或表面低反射率的特点,导致传统的非接触式光学测量方法在信噪比和精度上面临挑战。

Santec TMS-2000 在碳化硅(SiC)与铌酸锂(LiNbO3)晶圆厚度检测中的应用.png



2. 核心技术:偏振补偿与 OCT


Santec TMS-2000 晶圆厚度测量系统基于光学相干断层扫描(OCT)技术开发。针对上述材料特性,该系统采用了特定的偏振效应补偿技术


  • 技术原理: 通过补偿光路中的偏振效应,系统有效增强了对低反射表面信号的捕捉能力。

  • 性能指标: 即便在测量双折射或低反射材料时,系统仍能保持 1nm 的厚度测量重复性精度


3. 材料适应性分析


TMS-2000 对以下特殊材料具备显著的测量优势:

  • 碳化硅(SiC): 常用于功率半导体生产,其表面反射特性较弱。TMS-2000 通过增强信噪比,确保了对这类低反射晶圆的精准厚度映射。

  • 铌酸锂(LiNbO3): 常用于电子通讯设备,属于典型的双折射材料。系统的偏振补偿机制能有效消除双折射带来的信号干扰。

  • 重掺型硅: 对于强吸收性的重掺型硅晶圆,TMS-2000 的高灵敏度设计使其能够同时探测晶圆的前后表面信号,这是传统方法难以实现的。


4. 系统稳定性与应用场景


除了材料适应性外,TMS-2000 采用紧凑型设计,具备高环境稳定性(专的利的申请中)。

  • 应用场景: 该系统适用于碳化硅功率器件制造、表面声波元件(使用 LiNbO3)制造以及 MEMS/SOI 等多层结构的生产过程控制。

  • 测量模式: 采用螺旋扫描方式,可对 4 到 12 英寸的粗糙表面或特殊材质晶圆进行高速、高密度的非接触式测量。


5. 结论


Santec TMS-2000 通过引入偏振补偿光学设计,解决了传统 OCT 技术在碳化硅、铌酸锂等特殊材料上测量困难的问题,为宽禁带半导体及光电器件的制造提供了可靠的几何参数检测手段。


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