一、定義與重要性
電子晶片厚度測定儀是用于精確測量半導(dǎo)體晶圓、硅片等電子制造用晶片厚度的精密測量設(shè)備。在半導(dǎo)體制造過程中,晶片厚度是影響芯片性能、可靠性及生產(chǎn)效率的關(guān)鍵參數(shù)之一。精確的厚度測量對于確保產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化制造工藝、提高成品率具有重要意義。
二、工作原理
機(jī)械接觸式電子晶片TCK-02 測厚儀基于物理接觸測量原理,其核心工作原理如下:
核心構(gòu)成:主要由測量頭(機(jī)械觸針或面接觸式探頭)、位移傳感器、壓力控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理單元等關(guān)鍵部件構(gòu)成。
測量過程:
測量頭在壓力控制系統(tǒng)作用下,以恒定且精準(zhǔn)控制的壓力與被測晶片表面實(shí)現(xiàn)緊密接觸
晶片表面在壓力作用下產(chǎn)生微小形變
位移傳感器實(shí)時捕捉測量頭的位移變化,并將其轉(zhuǎn)化為電信號
信號處理單元對接收的電信號進(jìn)行放大、濾波、數(shù)字化處理
數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)預(yù)設(shè)算法和校準(zhǔn)參數(shù),將位移量與已知壓力、接觸面積等參數(shù)結(jié)合,通過精確的數(shù)學(xué)模型計算出晶片厚度
三、測定方法
1、操作步驟
準(zhǔn)備階段
試樣處理:截取代表性晶片,清潔表面
設(shè)備校準(zhǔn):使用標(biāo)準(zhǔn)量塊或已知厚度的晶片校準(zhǔn)儀器
參數(shù)設(shè)置:根據(jù)晶片特性選擇合適壓力(如17.5±1 kPa)、接觸面積等參數(shù)
2、測試階段
放置試樣:將晶片置于測量頭下方,確保表面與測量頭平行
啟動測量:選擇手動或自動模式,測量頭降落并施加恒定壓力
重復(fù)測量:多次測量取平均值(建議3-5次)以提高精度
3、數(shù)據(jù)處理
結(jié)果統(tǒng)計:自動計算最大值、最小值、平均值
輸出分析:通過打印機(jī)或電腦軟件導(dǎo)出數(shù)據(jù),分析厚度分布
4、詳細(xì)測量流程
測量頭接觸:將平整的晶片放置在測量臺上,啟動測厚儀,測量頭以穩(wěn)定速度下降與晶片表面接觸
壓力與形變:壓力控制系統(tǒng)提供恒定壓力(通常17.5±1 kPa),使測量頭與晶片表面保持緊密貼合,晶片表面發(fā)生微小形變
位移測量:位移傳感器(如電感式、電容式、電阻應(yīng)變式)捕捉測量頭的位移變化
厚度計算:數(shù)據(jù)處理單元將位移量轉(zhuǎn)換為厚度值,顯示在儀器屏幕上
四、濟(jì)南中科電子TCK-02測厚儀核心優(yōu)勢
1、高精度與穩(wěn)定性:探頭直接接觸測量,避免環(huán)境光、表面反射率干擾,適用于金屬、塑料等材料;
2、強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性:機(jī)械結(jié)構(gòu)堅固,可適應(yīng)高溫、粉塵等工業(yè)環(huán)境,部分型號配備防護(hù)設(shè)計;
3、智能操作:工業(yè)級觸摸屏支持多級權(quán)限管理,數(shù)據(jù)自動存儲、打印,歷史記錄一鍵追溯;
4、廣泛適用性:量程覆蓋0~12 mm,滿足光伏硅片(150~200 μm)、半導(dǎo)體晶圓(偏差<±1 μm)等場景需求。
總結(jié):
濟(jì)南中科電子的機(jī)械接觸式測厚儀廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、光伏、電子封裝等領(lǐng)域,助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)晶片厚度的精準(zhǔn)控制。如需了解更多測厚技術(shù)細(xì)節(jié)或設(shè)備選型建議,歡迎關(guān)注官方平臺獲取專業(yè)支持。


