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在發展中求生存,不斷完善,以良好信譽和科學的管理促進企業迅速發展隨著半導體技術的快速發展,集成電路(IC)的制造工藝變得越來越精密,尤其是在薄膜沉積和刻蝕等工藝中,厚度控制顯得尤為重要。紅外干涉測厚儀作為一種高精度的非接觸式測量工具,在半導體制造過程中得到了廣泛應用。
其原理基于紅外干涉現象,通過反射光波與薄膜表面之間的相位差來實現對薄膜厚度的測量。以下將分析紅外干涉測厚儀在半導體制造中的應用及優勢。
1、高精度厚度測量
在半導體制造中,薄膜的厚度對器件的性能具有直接影響。例如,在光刻、化學氣相沉積(CVD)、原子層沉積(ALD)等過程中,薄膜的均勻性和精確厚度控制至關重要。測厚儀能夠在不接觸薄膜的情況下,對其厚度進行高精度測量。與傳統的接觸式測量工具不同,測厚儀能夠避免因接觸而引起的誤差或損傷,確保測量的準確性。
2、非接觸測量,避免污染
半導體制造過程中,任何外來物質的污染都會對產品質量產生影響。測厚儀的非接觸式測量特性,可以有效避免因測量設備接觸表面而引入的污染風險。這對于微米級甚至納米級厚度的薄膜尤其重要,確保了每個生產環節的清潔度和精度。
3、實時在線監控
紅外干涉測厚儀可以與半導體制造設備實現在線連接,實時監控薄膜沉積過程中的厚度變化。通過與生產設備的集成,測厚儀能夠在工藝過程中自動進行厚度校正,確保每一層薄膜的厚度都在設定的工藝參數范圍內。這種實時監控和調整能夠顯著提高生產效率,減少因厚度不均而造成的廢品率。
4、多層薄膜測量能力
在現代半導體器件中,通常需要沉積多層薄膜,且每一層的厚度都需要精確控制。測厚儀具備對多層薄膜同時測量的能力,能夠快速、準確地獲取各層薄膜的厚度數據。這為復雜結構的半導體器件制造提供了巨大的便利,尤其是在堆疊式存儲器(如3DNAND)的生產中,其重要性不言而喻。
5、工藝優化與質量控制
利用測厚儀提供的厚度數據,半導體制造商可以對生產過程中的各項參數進行優化。例如,通過分析薄膜厚度分布情況,可以調整沉積速率、氣氛環境等工藝條件,從而優化薄膜的均勻性和性能。這有助于提高產品的一致性和良品率,降低生產成本。
紅外干涉測厚儀在半導體制造過程中的應用,憑借其高精度、非接觸式、實時監控等優勢,已成為現代半導體生產的重要工具。它不僅能確保薄膜厚度的精準控制,還能提高生產效率,降低廢品率,推動半導體技術的進一步發展。