無錫泓川科技有限公司
中級會員 | 第1年

13301510675

LTS-I 系列紅外干涉測厚傳感器:納米級精度賦能半導體制造

時間:2025/9/14閱讀:141
分享:

一、產品概述

LTS-I 系列紅外干涉測厚傳感器是專為半導體、先進封裝及化合物半導體等高精度制造領域打造的專業(yè)測厚設備,通過 “高精度探頭 + 高性能控制器” 的組合(適配 LTS-IRP-D20 測距型探頭、LTS-IRP-T50 測厚型探頭,搭配 LTS-IRC5400-S 控制器),實現(xiàn)從 “納米級精度檢測” 到 “高速在線全檢” 的全場景覆蓋。產品以 “零接觸、高穩(wěn)定、強適配” 為核心特性,可精準應對超薄晶圓、多層半導體材料及先進封裝組件的厚度測量需求,為產線工藝監(jiān)控、良率提升及成本控制提供關鍵數據支撐。

 

 

 

二、核心技術突破:奠定納米級測量實力

LTS-I 系列的核心競爭力源于多項關鍵技術的集成創(chuàng)新,從光源、光學設計到信號處理全鏈路優(yōu)化,確保測量精度與穩(wěn)定性:

 


 

  1. 高精度光學系統(tǒng):源頭保障測量質量
    采用SLD 超輻射二極管作為光源,配合高數值孔徑物鏡,可聚焦出 Φ20μm 的微小光斑(測厚型探頭為參考距離處光斑直徑,測距型探頭為量程中心光斑直徑),同時控制 ±2° 的精準測量角度,有效減少雜光干擾,確保光線聚焦于被測層,為后續(xù)信號采集提供高質量基礎。

  2. 專有信號解調技術:抑制噪聲,提升數據可靠性
    搭載專有傅里葉變換相位解調技術,可高效分離有效測量信號與環(huán)境噪聲,即使在工業(yè)產線復雜環(huán)境下,仍能保持穩(wěn)定的測量輸出;同時突破傳統(tǒng)分光干涉測量技術的局限,將測量精度推向納米級,滿足半導體制造對 “超精密檢測” 的嚴苛要求。

  3. 高速數據處理單元:匹配產線節(jié)奏
    內置高速 FPGA 數據處理單元,實現(xiàn)單點測量<25 微秒的極速響應,采樣頻率最高可達 40kHz,支持全檢模式。該單元可實時同步產線節(jié)拍,避免 “測量滯后導致批量不良” 的問題,為工藝實時反饋與調整提供核心算力支撐。

 


 

 


 

 

三、關鍵性能參數:精準與穩(wěn)定的量化保障

LTS-I 系列的性能優(yōu)勢通過明確的參數指標落地,覆蓋精度、量程、環(huán)境適應性等核心維度,確保在工業(yè)場景中持續(xù)可靠運行:

 


 

類別
核心參數
測量精度
線性誤差 <±0.1μm;重復精度 < 2nm rms(測量 n=1.5 的玻璃樣品時)
量程范圍
LTS-IRP-D20:n=1.5 時 33.3~2667μm,n=3.5 時 14.3~1143μm;
LTS-IRP-T50:n=1 時 50~4000μm
光學特性
光斑直徑 Φ20μm;測量角度 ±2°
接口與通信
Ethernet(100BASE-TX)、USB2.0 High Speed、RS485(Modbus 協(xié)議,9600~115200 波特率)
輸入輸出
輸入:觸發(fā)信號、AB/ABZ 編碼器輸入;
輸出:數字信號、0~5V/0~10V/±5V/±10V 模擬電壓、4~20mA 模擬電流、警報 / 比較器輸出
電源與功耗
電源電壓 24VDC±10%;電流消耗約 0.4A
環(huán)境耐性
工作溫度 10~+40℃;相對濕度 20~85% RH(無冷凝);防護等級 IP40
物理規(guī)格
探頭外徑長度:Φ1058.5mm(LTS-IRP-D20)、Φ10*26.5mm(LTS-IRP-T50);控制器重量約 5700g
軟件支持
上位機軟件 TSConfocalStudio;C++ 及 C# 二次開發(fā)包(支持二次集成)

 


 

 

 

四、核心功能優(yōu)勢:直擊制造痛點,提升產線價值

1. 多層材料精準測量:適配多元半導體基材

針對半導體制造中常見的硅、碳化硅、砷化鎵等多層材料,LTS-I 系列通過 “優(yōu)化紅外光譜選擇 + 分層信號算法分離” 技術,可一鍵式完成多層結構的厚度分析,精準識別各層界面并測量整體晶圓厚度,無需手動調整參數,避免多層疊加導致的測量偏差。

2. 零接觸測量:保護高價值器件

采用 “Zero Contact, Zero Damage” 設計,完quan避免傳統(tǒng)接觸式測頭對晶圓表面的劃傷風險。這一特性對超薄 wafer(厚度微米級)、先進封裝組件(如倒裝芯片)及化合物半導體至關重要,可有效減少因檢測環(huán)節(jié)導致的器件報廢,保護高價值產品。

3. 高速在線全檢:實時監(jiān)控工藝,杜絕批量不良

憑借<25 微秒的單點測量速度與 40kHz 的高采樣頻率,LTS-I 系列可融入產線實現(xiàn)全檢,而非傳統(tǒng)抽樣檢測。結合實時數據反饋功能,能快速發(fā)現(xiàn)研磨、拋光、外延等制程后的厚度偏差,立即觸發(fā)工藝參數調整,從源頭杜絕 “批量性不良品”,避免數千美元 / 片的晶圓報廢損失。

4. 工藝控制深度集成:助力 APC 系統(tǒng)優(yōu)化

在 CMP(化學機械拋光)減薄等關鍵制程中,LTS-I 系列可實時監(jiān)控厚度變化與均勻性,向產線 APC(先進過程控制)系統(tǒng)提供高頻、高可靠性的測量數據,精準控制減薄終點,減少 “過薄” 或 “未達標” 情況,顯著提升產品一致性。

 


 

 

五、典型應用場景:覆蓋半導體制造全鏈路

LTS-I 系列的適配性貫穿半導體制造從前端制程到先進封裝的關鍵環(huán)節(jié),具體應用包括:

 


 

  • 研磨 / 拋光后檢測

    :制程后即時測量晶圓厚度,快速修正研磨參數,避免后續(xù)制程因厚度偏差導致的連鎖問題;
  • 外延制程監(jiān)控

    :實時測量外延層(如硅外延、砷化鎵外延)厚度,確保外延生長速率與目標一致;
  • CMP 減薄工藝控制

    :精準捕捉減薄過程中的厚度變化,為 APC 系統(tǒng)提供數據輸入,實現(xiàn) “毫米級到微米級” 的精確減薄終點控制;
  • 先進封裝測量

    :適配硅通孔(TSV)、玻璃基板、復合半導體等新興封裝技術,完成厚度與形貌的雙重檢測,助力客戶攻克前沿封裝難題。

 


 

 

 

六、產品價值總結:從 “精度” 到 “效益” 的全面提升

LTS-I 系列紅外干涉測厚傳感器不僅是 “高精度測量工具”,更是半導體產線的 “良率守護者” 與 “工藝優(yōu)化伙伴”:

 

  1. 良率提升

    :通過實時檢測與工藝調整,減少因厚度偏差導致的高價值晶圓報廢,直接提升產線良率;
  2. 成本節(jié)約

    :全檢替代抽樣檢測,避免 “漏檢導致的批量返工”,同時零接觸設計減少器件損傷成本;
  3. 技術前瞻性

    :支持碳化硅、先進封裝等新興領域,幫助客戶提前布局下一代半導體制造技術;
  4. 易用性與集成性

    :豐富的工業(yè)接口與二次開發(fā)包,可快速融入現(xiàn)有產線,降低部署成本。

 

 

綜上,LTS-I 系列紅外干涉測厚傳感器以 “納米級精度、高速在線能力、零接觸保護” 為核心,完mei適配半導體制造對 “高精度、高效率、高可靠性” 的需求,是高精度制造企業(yè)實現(xiàn)工藝升級、提升核心競爭力的理想選擇。

 

 

 

會員登錄

×

請輸入賬號

請輸入密碼

=請輸驗證碼

收藏該商鋪

X
該信息已收藏!
標簽:
保存成功

(空格分隔,最多3個,單個標簽最多10個字符)

常用:

提示

X
您的留言已提交成功!我們將在第一時間回復您~
撥打電話
在線留言