半導體刻蝕 EPD 核心裝備|ATP1030 光譜儀,精準捕捉等離子體 “終點信號”

圖1:晶圓
光纖光譜儀的應用幾乎貫穿了芯片制造的前道和后道各個環節,以下是幾個最為關鍵的應用:
等離子體是刻蝕和薄膜沉積工藝的核心。其狀態直接決定工藝結果。通過光纖光譜儀實時采集等離子體發射光譜(OES),可以:
基于白光干涉原理,光纖光譜儀通過分析襯底上方薄膜反射回來的干涉光譜,能夠非接觸、無損地精確計算出薄膜的厚度(納米級)和折射率。廣泛應用于:
測量晶圓上的光刻膠厚度,確保光刻圖形轉移的準確性。
監控氧化硅、氮化硅等介電層的生長厚度。
測量CVD、PVD等工藝沉積的各類薄膜的厚度均勻性。
在清洗槽中,光纖光譜儀可用于監測清洗液(如SC1、SC2、HF等)的濃度。通過分析特定化學鍵對紅外或紫外光的吸收光譜,可以實時判斷藥液的有效成分是否在工藝窗口內,及時提醒補充或更換,保證清洗效果的一致性和成本控制。
在后道工藝中,光纖光譜儀是光電特性測試的核心設備。它可以快速測量LED芯片的:
主波長、峰值波長和光譜半寬(FWHM):評定顏色特性。
色純度、色坐標:對于顯示應用至關重要。
光功率和發光效率:評定性能好壞。
其高速和非破壞性的特點,非常適合集成到自動化測試設備(ATE)中,進行全檢和分選(Binning)
。
產品推薦
ATP1030是奧譜天成在ATP1010系列的超微型前提下,采用高分辨率M型光路,結合紫外增強的1024 像素探測器,推出的高分辨率超微型光纖光譜儀。
相較于ATP1010光纖光譜儀,ATP1030具有更高的分辨率;和其他ATP系列光譜儀相比,其具有更高的集成度,能夠靈活應用于各類檢測應用場景。

圖2:ATP1030即M光路
ATP1030具備高可靠性、超高速、低成本、高性價比等特性,可適應在線測試等各種環境用途。光譜儀支持覆蓋190-1100nm 超寬光譜范圍,且客戶可以通過軟件自行調節積分時間,最短可設置1ms。
1. 全波段高分辨,弱信號 “一眼捕捉"
采用M 型高分辨率光路 + 紫外增強 1024 像素 CMOS 探測器,光譜范圍覆蓋190–1100nm(紫外–可見–近紅外),分辨率高達0.2nm。完&美覆蓋刻蝕關鍵特征譜線區間,精準分辨 388nm CN 峰、440nm SiF 峰等弱信號,從復雜等離子體背景中提取終點突變信號,杜絕誤判。
2. 毫秒級高速響應,實時鎖定刻蝕終點
積分時間1ms–10min可調,16 位 ADC 高速采樣,單幀數據采集快至 1ms,實時跟蹤等離子體光譜動態變化。配合 PCA 算法,快速識別譜線強度突變,第一時間輸出終點信號,避免欠刻,保障晶圓間工藝一致性。
3. 超微型低功耗,OEM 集成 “零壓力"
超薄機身設計,體積僅為傳統 EPD 光譜儀的 1/3,適配刻蝕機腔體狹小安裝空間;5V/200mA 低功耗,Type?C 供電,無需額外電源模塊。支持SMA905 光纖輸入,非接觸式采集等離子體光信號,不干擾腔體真空環境;支持 Modbus 協議輸出,快速嵌入現有工藝線。
4. 工業級穩定耐用,適配嚴苛 Fab 環境
全金屬屏蔽外殼,抗電磁干擾、耐高低溫(?10℃~50℃),適配半導體 Fab 24 小時連續生產工況。紫外增強探測器長期穩定性強,漂移小、校準周期長,減少停機維護頻次;支持定制化光柵配置,適配硅刻蝕、氮化硅刻蝕、介質刻蝕等多場景 EPD 需求。

