Wafer晶圆外延在线膜厚监控是半导体制造中的关键技术，主要采用非接触式光学测量方法，实现外延生长过程中的实时厚度监测和控制。
NS-30系列是苏州悉识科技有限公司生产的桌面式自动膜厚测量分析系统，专门用于Wafer晶圆外延在线膜厚监控。该设备采用先进的光学测量技术，具有高精度、高稳定性和智能化特点，在半导体制造领域发挥着重要作用。
一、核心技术原理
NS-30系列膜厚仪基于白光干涉原理进行测量。设备向待测晶圆表面的薄膜垂直照射高稳定宽波段光，入射光在薄膜上表面发生反射，另一部分透射进入薄膜并在薄膜与衬底界面处反射。这两束反射光相互干涉形成干涉图样，通过光谱分析以及回归算法可计算出薄膜各层的厚度、折射率和反射率等参数。
二、主要技术参数
三、核心功能特点
1、高精度测量能力
- 亚纳米级精度：测量精度可达0.02nm，实现纳米级薄膜厚度测量；
- 高重复性：重复精度0.02nm，确保测量结果的一致性和可靠性；
- 宽测量范围：覆盖1nm-250μm的厚度测量范围，满足不同应用需求；
2、自动化测量功能
- 自动测样载台：平台尺寸100mm-450mm可选，支持大尺寸晶圆测量；
- 智能点位分布：软件根据需求自动生成测量点位分布，支持多点位自动测量；
- 2D/3D测绘：生成厚度、折射率、反射率等参数的2D和3D分布图；
3、非接触无损测量
- 光学非接触：采用非接触式测量，避免对晶圆表面造成损伤；
- 多层膜测量：可测量多层复合薄膜各层的厚度和光学参数；
- 材料适应性：适用于透明或半透明膜层，包括氧化物、氮化物、光阻等材料；
四、在Wafer晶圆外延监控中的应用
1、工艺控制优势
NS-30系列在Wafer晶圆外延工艺中发挥关键作用：
- 实时监控：可在ALD原子层沉积、CVD化学气相沉积等制程中进行在线原位测量
- 工艺优化：通过精确的膜厚数据反馈，实现工艺参数的实时调整和优化
- 质量保证：确保外延层厚度均匀性，提高半导体器件的性能和可靠性
2、测量效率提升
- 高速测量：单次测量时间小于1秒，支持快速批量检测
- 批量处理：支持8英寸晶圆盒的自动传输，显著提升测量效率
- 智能分析：配备强大的分析软件，自动进行SPC统计分析和数据管理
3、应用领域扩展
除了Wafer晶圆外延监控外，NS-30系列还广泛应用于：
- 半导体制造：测量SiO?、SiNx、多晶硅等关键膜层
- 光伏电池：TOPCon的Al?O?/SiNx叠层膜、HJT的TCO透明导电膜
- 光学镀膜：AR抗反射层、AG防眩光涂层、滤光片等
- 显示面板：OLED、TFT、ITO等薄膜层厚度测量
NS-30系列桌面式自动膜厚仪凭借其高精度、高稳定性和智能化特点，为Wafer晶圆外延在线膜厚监控提供了可靠的解决方案，在半导体制造、光伏、显示等高科技领域发挥着重要作用。
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