半导体外延片厚度均匀性实时检测设备制造技术

本发明专利技术公开了半导体外延片厚度均匀性实时检测设备，属于半导体制造技术领域，包括检测平台、检测机构、数据处理单元以及控制单元；本发明专利技术通过检测平台与检测机构的协同运作，实现半导体外延片厚度均匀性的实时检测，为生产工艺调整提供即时反馈，能够及时发现生产过程中的问题，有效提升生产效率，具有实时性与高效性的优点；通过多传感器融合补偿、智能算法优化以及调节支架的高精度调节，有效提高厚度测量精度，降低该实时检测设备长期稳定性误差，满足先进半导体制造工艺需求，调节支架可针对不同规格外延片快速调整光路，减少设备调试时间，具有高精度与可靠性的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造，具体来说，涉及半导体外延片厚度均匀性实时检测设备。

技术介绍

1、外延是半导体工艺当中的一种。在bipolar工艺中，硅片最底层是p型衬底硅（有的加点埋层）；然后在衬底上生长一层单晶硅，这层单晶硅称为外延层；再后来在外延层上注入基区、发射区等等。最后基本形成纵向npn管结构：外延层在其中是集电区，外延上面有基区和发射区。外延片就是在衬底上做好外延层的硅片。

2、在半导体器件制造产业中，半导体外延片作为核心基础材料，其厚度均匀性直接决定器件的电学性能一致性、光学特性稳定性以及成品率。现有检测技术存在显著局限性：传统离线检测方法，如电子显微镜、原子力显微镜抽样检测，存在检测周期长、样本覆盖率低等问题，无法满足大规模连续生产的实时监控需求；基于光学原理的在线检测设备，虽具备实时性优势，但普遍存在系统结构复杂、设备成本高昂、环境适应性差等缺陷，难以在工业生产环境中稳定运行。

3、因此，开发一种兼具高精度、高稳定性和高性价比的实时检测设备，成为半导体制造领域亟待解决的关键技术难题。

4、为此，提出半导体外本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.半导体外延片厚度均匀性实时检测设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体外延片厚度均匀性实时检测设备，其特征在于：所述检测平台（100）包括承载件（110），所述承载件（110）的顶部活动设有承载台（120），所述承载件（110）的内腔设有实现承载台（120）稳定旋转的驱动件（130），所述承载台（120）上设有用于固定外延片的吸附件（140），其中：

3.根据权利要求2所述的半导体外延片厚度均匀性实时检测设备，其特征在于：所述激光发射装置（210）包括呈线性串联分布的激光发生器、准直透镜组以及光束整形装置，所述激光发生器采用固体脉冲激光器，支持...

【技术特征摘要】

1.半导体外延片厚度均匀性实时检测设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体外延片厚度均匀性实时检测设备，其特征在于：所述检测平台（100）包括承载件（110），所述承载件（110）的顶部活动设有承载台（120），所述承载件（110）的内腔设有实现承载台（120）稳定旋转的驱动件（130），所述承载台（120）上设有用于固定外延片的吸附件（140），其中：

3.根据权利要求2所述的半导体外延片厚度均匀性实时检测设备，其特征在于：所述激光发射装置（210）包括呈线性串联分布的激光发生器、准直透镜组以及光束整形装置，所述激光发生器采用固体脉冲激光器，支持功率动态调节与脉冲频率优化，所述准直透镜组由多层非球面透镜构成，所述光束整形装置集成柱面透镜与微透镜阵列，可将激光光斑整形为矩形或圆形，适配不同检测需求。

4.根据权利要求3所述的半导体外延片厚度均匀性实时检测设备，其特征在于：所述激光接收装置（220）包括光电探测器、信号放大电路及滤波电路，所述光电探测器采用雪崩光电二极管阵列，所述信号放大电路与光电探测电连接，且其包含前置低噪声放大器与可编程增益放大器，所述滤波电路与信号放大电路采用模块化集成设计，通过高频pcb实现电气连接，且其采用带通滤波与自适应噪声抑制算法，有效滤除环境光与电气噪声干扰。

5.根据权利要求4所述的半导体外延片厚度均匀性实时检测设备，其特征在于：所述调节支架（230）包括固定连接于底盘（111）上的立架（231），所述立架（231）内腔的顶部设有用于实现三维位置移动的位移调节件（232），所述位移调节件（232）与激光接收装置（220）之间设有用于实现角度调节的角度调节件（234），所述激光发射装置（210）与激光接收装置（220）的表面均套接有套环（235），其中；

6.根据权利要求5所述的半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，
申请(专利权)人：无锡仁钜信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：