Otsuka SF-3 光谱干涉法晶圆厚度传感器

一、产品概述

SF-3 光谱干涉法晶圆厚度计是面向半导体 CMP 研磨、树脂抛光制程开发的嵌入式在线晶圆厚度实时监测传感器，采用分体光纤光谱干涉检测架构，主机集成分光、信号处理单元，外置光纤测头可伸入密闭研磨抛光腔体，在晶圆、树脂材料动态加工过程中完成非接触、高速、纳米级高精度厚度实时测量，实现研磨去除量、薄膜剩余厚度全程闭环工艺管控。

二、核心硬件技术参数

1. ：Otsuka 大塚

2. 型号：SF-3 光谱干涉法晶圆厚度计

3. 检测原理：宽波段光谱干涉反射法，配套 MCPD 多通道光谱采集光路

4. 整机结构：工控标准主机 + 柔性光纤检测探头分体式设计

5. 测量速度：高速单次全谱采集，同步匹配研磨抛光台高速旋转，无数据延迟丢失

6. 测量精度：纳米级重复测量误差，可*捕捉晶圆微米级去除厚度变化

7. 适配样品：硅晶圆、光学树脂基材，可检测基底厚度、表面涂层 / 薄膜厚度

8. 通讯接口：以太网、RS485 工业总线，直连产线 PLC、MES 自动化控制系统

9. 工况适配：可搭配 V-KF 系列 KF 真空波纹管、密封法兰接入密闭负压研磨腔体；兼容常温、中温抛光环境

10. 适配介质：干燥氮气、洁净中性抛光尾气，酸碱、卤素腐蚀介质需定制防腐光纤探头

三、核心技术优势

1. 动态加工全程实时在线监测

区别离线抽检设备，可在晶圆研磨、树脂抛光连续加工过程不间断采集厚度数据，无需停机取样，实时反馈材料去除速率、剩余厚度，联动抛光设备自动调节研磨转速、压力、加工时长，避免批量晶圆厚度不良。

2. 分体光纤模块化布局，适配密闭研磨腔体

光纤探头与检测主机分离，探头可通过 KF 真空管路伸入抛光密闭腔体，主机放置于设备外侧控制柜，隔绝研磨粉尘、冷却液、高温对核心分光电路的损耗，大幅延长设备使用寿命，降低光路维护频次。

3. 非接触无损光学测量，无晶圆损耗

纯光学反射检测无机械探针、无化学腐蚀，不会划伤晶圆抛光镜面、树脂光学基材，贵重半导体晶圆可全程反复监测，无报废损耗，降低产线原料成本。

4. 高速并行光谱采集，适配高速抛光产线

单次全谱测量耗时极短，匹配高速旋转抛光台、连续流水线加工，样品高速运动过程无检测盲区、无数据缺失，满足高节拍量产产线在线监测需求。

5. 工业级稳定长期运行性能

整机搭载抗振动、宽温域电路模组，24h 不间断产线运行光谱基线无漂移，数据自动存储归档，完整留存研磨工艺厚度数据，用于工艺迭代、品质追溯。

四、核心功能

1. 晶圆、树脂研磨抛光动态工序实时高精度厚度监测，同步采集基材去除厚度与表面薄膜厚度；

2. 光纤分体式结构适配密闭真空 / 负压抛光腔体，无需破真空即可在线采集数据；

3. 实时厚度数据上传自动化产线控制系统，厚度差自动报警，联动抛光设备调整工艺参数；

4. 平滑过渡光路气流，降低管路湍流噪声，减少抛光机振动对检测精度的干扰；

5. 可搭配自动化位移载台实现晶圆全域厚度扫描，输出平面厚度均匀性分布。

五、典型应用场景

1. 半导体晶圆制造：硅片 CMP 化学机械抛光工艺实时厚度在线监控；

2. 光学树脂加工：光学镜片、塑胶基材研磨抛光工序去除量动态检测；

3. *封装、Mini LED 芯片：晶圆研磨减薄制程闭环工艺管控；

4. 新材料研发实验室：树脂、半导体基材抛光工艺配方迭代在线测试。

六、配套系统搭配方案

1. 光谱核心单元：MCPD 系列多通道光谱仪；

2. 真空腔体配套：V-KF 系列 KF 真空波纹管、V-KF-P 密封垫圈、V-KF-CL 卡箍；

3. 自动化配套：产线 PLC、上位机工艺数据追溯软件、晶圆自动上下料载台；

4. 校准耗材：标准硅晶圆校准片、全光谱标准反射光源，定期整机精度。