先进制程的“钻石”晶圆，从管控厚度开始？

随着半导体制程不断迈向 3nm、2nm 的先进节点，晶圆的加工精度要求已经到了微米级甚至纳米级。一片合格的晶圆，从原料到表面加工都充满了对工艺能力的挑战。

目前越来越普及的超薄晶圆，其厚度一旦低于50μm以下，硅片的机械脆性会大幅上升。若是利用硬度高、加工难度大的SiC、GaN等第三代半导体材料制成的晶圆，检测要求只会更严苛，精度要求也会更高。

金刚石晶圆

新一代散热片的检测挑战

和传统硅晶圆、玻璃晶圆相比，金刚石晶圆具备超高热导率、超高机械强度与硬度、超高电绝缘性，特别是它的超高热导率，和如今超高堆叠率的芯片需求完美契合。

金刚石晶圆作为散热片时，需要和GaN或硅片键合。在键合的过程中，需要把控其Warp和Bow直接觉得键合界面的贴合度，此外，晶圆TTV也会影响键合片的精度。

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传统检测的痛点

新一代散热片的检测挑战

过去，针对这类硬脆晶圆的检测，很多工厂采用的都是接触式测厚方案：通过探针压在晶圆表面，获取单点的厚度数据。但这类方案的缺点明显：

样品损伤风险：探针的机械接触，不仅容易刮伤金刚石晶圆表面，对于超薄金刚石晶圆而言，探针的压力还可能导致晶圆碎裂，造成原料损失。

效率与数据完整性不足：单点测量的效率低，单晶圆检测往往需要十分钟，且仅能获取少量点位的数据，无法掌握晶圆全表面的厚度与形貌均一性，难以满足先进工艺的质量管控需求。

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优可测晶圆测量方案

高精度、高速度、客制化

近期，我们接到客户需求，测量3寸多晶金刚石的TTV、Warp、Bow，精度要求亚微米级。该项目采用了优可测全自动非接触厚度测量仪APS系列进行检测，实测效果如下：

非接触点光谱对射技术，彻底避免损伤：

我们采用点光谱对射测量技术，上下两个传感器同步采集晶圆正反表面的高度数据，全程无任何机械接触，彻底避免了检测过程中的样品损伤，同时测量精度可达 0.5μm，完美匹配客户的亚微米级精度要求。

定制化载台，适配不同的应用场景：

针对金刚石窗口片，要保证实际的应用场景，我们采用三点支撑载台进行测量，测量出窗口片带重力后的形貌，契合实际应用场景。

针对金刚石散热片，我们采用高精度陶瓷载台支撑，测量晶圆去除重力影响后的翘曲，为键合工艺提供精准的形貌数据，保障键合界面的贴合度。

全参数高效检测，一次扫描搞定所有数据：

一次扫描即可同步获取晶圆的厚度、TTV、Warp、Bow 等全参数，同时生成全表面的厚度 / 形貌分布热力图，客户可以直观掌握全片的均一性情况，整个检测过程仅需 2 分钟以内，检测效率与数据完整性较传统接触式测量提升 60% 以上！

除金刚石晶圆以外，全自动非接触厚度测量仪APS，一台搞定主流规格晶圆测量：