案例分享丨光學冷臺進行晶圓mapping測試

晶圓熱分布表征是先進半導體制造工藝開發的核心環節，直接影響器件電學性能、產線良率及產品可靠性。

典型工藝需求涵蓋：較高難度下溫域覆蓋-190℃（深冷鍵合工藝）至500℃（ALD薄膜沉積）,特殊工藝如SiC外延生長需達1200℃。動態熱管理要求±0.1℃級溫度穩定性，晶圓面內≤±1℃熱均勻性，0.1-50℃/min可編程溫變速率。多模態兼容需滿足拉曼光譜分析、顯微成像等原位檢測需求。

果果儀器專精于溫控技術，根據客戶需求，為客戶定制了晶圓測試專用的光學冷熱臺。該款產品采用電阻加熱、液氮致冷的方式，滿足客戶高難度的低溫實驗需求，實現-190℃~RT溫度范圍內精準控制。采用進口高品質PT100實時反饋溫度，采用PID控溫，確保可靠、高精度控溫。配合果果儀器的溫控軟件，易于操作，可最多設置上百條溫控程序，模擬復雜溫度環境。

產品特點及主要參數

1.測試樣品：晶圓

2.現場適配儀器：HORIBA拉曼光譜儀、眾韋光電顯微系統

3.溫度范圍：-190℃ ~150℃

4.升溫速率：0.1℃~30℃/min，降溫速率：0.1℃~20℃/min

5.載樣臺：銀質，尺寸φ101.6mm（4英寸）

6.直徑120mm的超大玻璃視窗，視窗上表面與載樣臺上表面距離僅為13.5mm，能適配更高倍數的物鏡

7.真空腔室，＜1Pa

8.搭配20L液氮罐，保證長時間低溫測試需求

9.特點：超大號銀質臺心和非常優秀表面溫度均勻性

果果儀器定制光學冷臺的進行了溫度均勻性測試，在液氮溫度時，表面溫度均勻性非常高，獲得客戶的高度認可。

1、室溫下

傳感器與載樣臺表面貼合良好，傳感器最大示數與最小示數差值：0℃，溫度穩定性為：±0℃。四個溫度傳感器無性能差異。

2、降溫至液氮溫度

傳感器最大示數與最小示數差值：0.5℃，溫度穩定性為：±0.25℃。

3、多條程序段控溫。

本設備除低溫控溫性能優異外，在RT~150℃的高溫段表現優秀，具有非常強的可拓展性，滿足客戶潛在的高溫測試需求。

設備使用現場

↑光學冷臺適配HORIBA拉曼光譜儀

↑現場測試晶圓樣品