应用分享|INSTEC冷热台与Sensofar S neox联用在全温域晶圆翘曲检测中的应用

2026-03-18 14:10:53, 星河视域星河视域（无锡）智能科技有限公司

应用分享

Application Share

总结交流

经验荟萃

FRIDAY

SHARE

仪器设备介绍

产品简介

S-neox在半导体、光学器件、材料、超精密加工、航空航天等领域被广泛应用。能够观测产品材料的表面形貌和轮廓尺寸；能够实现产品结构的2D尺寸、3D尺寸测量；能够实现图像的自动拼接；

该设备具有高分辨率、大景深观察，纵向分辨率达0.01nm；能够进行表面粗糙度、台阶高度等微结构测量；

设备同时拥有白光干涉、相位差干涉、共聚焦、多焦面叠加等几种不同的测量功能技术，在使用中可以一键切换几种不同的测量模式，针对不同表面结构和不同精度要求的产品都能完成测量分析。

SHARE

全温域晶圆翘曲检测方案：

INSTEC冷热台 × Sensofar S neox

全温域测翘曲

晶圆翘曲的形成机理与良率影响

晶圆翘曲是半导体制造过程中的关键质量隐患，其形成机理主要源于热膨胀系数失配、薄膜应力累积及热处理工艺中的热梯度效应。特别是在190℃–400℃的高温制程区间，如化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）、快速热退火（RTA）及回流焊等关键工艺环节，晶圆表面因热应力作用产生的微小形变（通常在纳米至微米量级）亦可能引发光刻焦深偏移、键合对准失效及后续封装可靠性下降等一系列连锁反应，最终导致产品良率显著降低。

如何实现全温域晶圆翘曲的

高精度检测？

INSTEC冷热台与Sensofar S neox 3D光学轮廓仪实现深度技术协同，构建覆盖宽温域、具备纳米级精度的晶圆翘曲检测方案，保障芯片品质。

INSTEC冷热台的温控系统覆盖190℃至400℃的宽温域范围，可满足半导体制造中高温制程的热环境模拟需求。设备具备0.001℃分辨率与±0.01℃稳定性，确保长时间测试过程中热环境的恒定与可重复。采用双层加热结构设计，保证晶圆表面温度分布的高度均匀性，从而真实复现实际生产中的热制程环境。

冷热台采用模块化设计理念，样品腔体与光学窗口可根据具体应用需求进行定制化配置，以适配多类光学测量需求，并且兼容多种光学设备。

Sensofar S neox融合共聚焦与白光干涉技术，横向分辨率达0.14μm，纵向达0.01nm。AI多焦面叠加技术有效克服大斜率区域测量盲区，有效克服大斜率区域因景深限制导致的测量盲区问题，提升复杂形貌的完整表征能力。300mm晶圆全域扫描该设备仅需数分钟即可完成，检测效率显著优于传统方法。同时该系统支持原位检测模式，样品无需转移即可完成多温度点的连续测量，从根本上避免了搬运过程引入的机械应力与热历史改变所导致的测量误差。