在半导体行业中，晶圆厚度应该如何检测？-电子发烧友网

近年来，随着5G技术、物联网以及科学技术的不断发展，半导体晶圆行业的需求量也在不断增加。一般的晶圆片厚度有一定的规格，晶圆厚度对半导体器件的性能和质量都有着重要影响。而集成电路制造技术的不断发展，芯片特征尺寸也逐渐减小，带动晶圆减薄工艺的兴起与发展，晶圆测厚成为了不少晶圆生产厂家的必要需求之一。

晶圆的制备流程

目前晶圆的主要制备流程是：单晶生长、切片、抛光、沉积、制作电路、清洗、测试等环节。

其中，测试是评估晶圆质量的关键环节，它有助于确保晶圆的性能和可靠性。晶圆的检测项目包括封装检测、接触电阻检测、射频检测、缺陷检测、厚度检测、粗糙度检测、平整度检测等。

晶圆厚度检测的发展进程

早期（20世纪70年代）的晶圆厚度检测是通过接触式方法检测，如：千分尺、轮廓仪等，这类方法较为简单直观，但测量精度低，而且很容易造成晶圆损伤，材料损失大。

而后随着科技的发展进步，非接触式测量成为晶圆厚度检测的主流方法。其中主要有白光干涉仪、射线荧光法、激光位移传感器、光谱共焦位移传感器等。这类方法从微观的层面测量，通过光学的原理进行非接触式检测，不会对晶圆造成损伤，测量精度较高。

目前，晶圆厚度检测技术已经发展到较高水平，各种非接触式测量技术不断涌现，为半导体行业提供可靠的技术支持。然而随着工艺节点的逐渐缩小，晶圆的厚度也逐渐变小，对晶圆厚度的检测要求也越来越高。

晶圆厚度的检测案例

某电子研究所希望检测晶圆TTV厚度，精度达到1μm，从而实现在生产流水线上的自动测量，筛查不良品。优可测接收到客户的测量需求，为客户选型测试并定制方案：

优可测工程师先是随机选取了晶圆片上的6个点进行测试，得出晶圆片的每个点的厚度。

然后通过载物台移动模拟自动实时测量，测试晶圆片的厚度变化。

为满足客户不同大小/材质/ 厚度对载具的要求，优可测开发适合客户需求的定制化要求的载具，保证检测的稳定性。载具表面根据客户产品特性定制真空吸附载具，保证产品在平面状态的高精度。同时，优可测为客户进行整机框架设计，针对客户的特殊测量要求，优可测还具备一定脚本编辑的开发配合能力，提供售后调试和协助软件开发的服务。

客户收到样品测试结果以及方案设计后表示，“没想到优可测的点光谱测量效果这么好，而且整机的框架设计我们也很符合我们的需求，我们在产线上的自动化测量终于可以实现了！”

优可测光谱共焦位移传感器的测量原理

光谱共焦位移传感器中的白色点光源发光，通过“光纤”和“镜组”照射到物体表面。从上至下不同波长的光聚焦在不同高度上，形成一个测量范围。当不同波长的光照射到物体上时，只有聚焦到测量物体表面的反射光才能到达“色散镜组”，经过透镜组发生色散，散成不同波长的单色光，映射到“CMOS光谱成像端”。最终分析反射光的光线波长，进而可以得到被测物体表面的高度。