晶圓應(yīng)力測量儀是半導(dǎo)體制造中的關(guān)鍵檢測設(shè)備，主要用于非接觸式、無損地評估晶圓內(nèi)部的機械應(yīng)力場分布。其中核心工作原理主要基于以下幾種技術(shù)：光彈性效應(yīng)測量、曲率半徑測量、拉曼光譜分析?。

FLATSCAN 晶圓應(yīng)力測量儀一種具有大測量范圍的非接觸式光學(xué)表面輪廓儀，適用于對晶圓應(yīng)力（薄膜應(yīng)力）、表面曲率（半徑）以及斜率進行高精度的二維或三維測量。

用于表面輪廓測量的光學(xué)測量原理

FLATSCAN  晶圓薄膜應(yīng)力測量儀用于對各種反射面（如硅片、鏡面、X 射線鏡（Goebel-mirrors）、金屬表面或拋光聚合物）的平整度、表面曲率、平均半徑和薄膜應(yīng)力（晶圓應(yīng)力）進行非接觸式測量。光學(xué)測量原理確保了高精度。其基于對垂直入射激光束沿具有恒定步長的線的反射角進行測量。從測量點之間反射角的變化可以精確計算出表面輪廓。對于某些應(yīng)用，反射角本身（表面斜率）也很重要。因此，軟件還提供了這種測量選項。

在半導(dǎo)體技術(shù)的應(yīng)用中，可通過測量鍍膜前后晶圓的曲率半徑來計算涂層的薄膜應(yīng)力（晶圓應(yīng)力）。

測量區(qū)域大

所用測量原理的一個特點是它與測量區(qū)域無關(guān)。因此，200mm 的標(biāo)準(zhǔn)測量場直徑幾乎可以任意增加，而不會降低精度。

測量精度高

FLATSCAN 薄膜應(yīng)力測量儀具有高測量精度的特點。測量系統(tǒng)的分辨率可達 0.1arcsec。表面形狀的再現(xiàn)性優(yōu)于 100 nm。

測量范圍和工作距離大

測量范圍是指在一次掃描中能夠測量的最大矢高（或最小可測曲率半徑）。FLATSCAN 的一大特點是測量范圍極其寬廣，這是其他競爭測量方法（如條紋干涉儀或相移干涉儀）所無法實現(xiàn)的。

因此，F(xiàn)LATSCAN 薄膜應(yīng)力測量儀適用于測量具有強曲率的表面，例如goebel 鏡、硅片或其他類似的表面。所采用的光學(xué)測量原理不受工作距離的影響，并確保了較高的工作距離，因此不會對樣本造成損壞的危險。

可選的2D/3D測量

根據(jù)設(shè)備類型，可選擇進行單線掃描或完整的 3D 掃描。3D 掃描由眾多單線掃描自動組合而成，具有自動樣本定位功能。該軟件提供了所有優(yōu)良的圖形和數(shù)值表示測量結(jié)果的常用功能，例如 3D 表征、剖面圖和測量報告。

用于計算薄膜應(yīng)力的軟件模塊

該軟件配備了一個基于Fowkes 理論計算薄膜應(yīng)力的模塊，適用于半導(dǎo)體技術(shù)以及所有涉及表面改性（如涂層或去除涂層）的應(yīng)用，能夠快速、輕松地測量薄膜應(yīng)力。薄膜應(yīng)力是根據(jù)鍍膜過程前后平均曲率半徑計算得出的。

主要技術(shù)參數(shù)：

1、激光束非接觸式測量

2、具有自動測量晶圓的輪廓、曲率和薄膜應(yīng)力的功能

3、表面曲率的重復(fù)性（P-V）≤100nm

4、光學(xué)測量系統(tǒng)的分辨率：0.1arcsec

5、光學(xué)測量系統(tǒng)的精度：1arcsec

6、掃描速度：10~30mm/s

7、可測量范圍：標(biāo)準(zhǔn)φ200mm、300mm，更大可定制