KSA BandiT實時襯底溫度測試儀作為半導(dǎo)體制造中的關(guān)鍵測溫設(shè)備,在襯底生長、拋光等工藝中需同時監(jiān)控多個襯底的溫度動態(tài),其多襯底同步監(jiān)測通過“分布式傳感陣列+同步信號傳輸+集中數(shù)據(jù)處理”的三層架構(gòu)實現(xiàn),兼顧檢測精度與實時性,為工藝優(yōu)化提供可靠數(shù)據(jù)支撐。
一、分布式傳感陣列:多點并行感知基礎(chǔ)
儀器核心在于針對多襯底場景設(shè)計的分布式傳感布局,實現(xiàn)溫度信號的并行采集:
定制化傳感單元部署:根據(jù)襯底數(shù)量與擺放間距,在檢測區(qū)域配置對應(yīng)數(shù)量的微型溫度傳感單元,傳感單元采用熱電偶或高精度電阻式測溫原理,結(jié)點尺寸控制在微小范圍以減少對工藝的干擾,且能適配硅、碳化硅等不同材質(zhì)襯底的熱特性。每個傳感單元獨立對準單一襯底的關(guān)鍵測溫點(如中心及邊緣區(qū)域),確保單點溫度數(shù)據(jù)的精準捕獲。
抗干擾傳感設(shè)計:傳感單元集成屏蔽結(jié)構(gòu),類似DUAL SHIELD技術(shù)的抗干擾邏輯,可抵御工藝環(huán)境中的電磁噪聲與等離子體干擾,在高溫、真空等惡劣條件下保持信號穩(wěn)定,避免環(huán)境因素導(dǎo)致的多通道數(shù)據(jù)串擾。
二、同步信號傳輸:消除時序偏差
通過硬件與協(xié)議優(yōu)化,確保多個襯底的溫度信號同步傳輸至處理單元,避免數(shù)據(jù)延遲差異:
并行信號通道設(shè)計:KSA BandiT實時襯底溫度測試儀如何實現(xiàn)多襯底同步監(jiān)內(nèi)置多組獨立信號傳輸通道,每個傳感單元對應(yīng)專屬通道,通道間采用同步觸發(fā)機制,由統(tǒng)一時鐘源控制信號采集時序,確保所有襯底的溫度數(shù)據(jù)在同一時間節(jié)點被捕獲,時序偏差控制在微秒級以內(nèi)。
高效數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)鏈路:采用低延遲傳輸技術(shù),類似無線測溫系統(tǒng)的信號傳輸邏輯,將各通道采集的模擬溫度信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后,通過高速總線并行上傳,避免串行傳輸導(dǎo)致的隊列延遲,保障多襯底數(shù)據(jù)的實時性。

三、集中數(shù)據(jù)處理:多維度整合分析
通過專用算法與軟件平臺,實現(xiàn)多襯底溫度數(shù)據(jù)的整合、分析與呈現(xiàn):
同步數(shù)據(jù)校準與解析:數(shù)據(jù)處理單元接收多通道信號后,先基于預(yù)設(shè)的校準參數(shù)(如溫度系數(shù)、線性修正值)對每個襯底的原始數(shù)據(jù)進行獨立校準,消除傳感單元間的系統(tǒng)誤差;再通過同步算法對齊各襯底的時間軸,形成統(tǒng)一時間坐標下的多襯底溫度數(shù)據(jù)集。
可視化與預(yù)警呈現(xiàn):軟件平臺采用集中式界面設(shè)計,可同時顯示所有襯底的實時溫度值、溫度變化曲線及溫度分布熱力圖,類似TC Wafer的溫度圖譜呈現(xiàn)方式,直觀展示不同襯底間的溫度差異。當任一襯底溫度超出預(yù)設(shè)閾值時,系統(tǒng)即時觸發(fā)報警,且能精準定位異常襯底編號。
四、關(guān)鍵技術(shù)保障:精度與穩(wěn)定性控制
時序同步保障:采用高精度晶振作為時鐘源,確保多通道采集頻率一致性,采樣率可達每秒數(shù)萬次,能捕捉襯底溫度的瞬態(tài)波動;
數(shù)據(jù)一致性校準:每次開機前通過標準溫度源對所有傳感單元進行統(tǒng)一校準,確保不同通道間的測量偏差≤±0.5℃;
環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)化:傳感單元與傳輸鏈路均采用耐高溫、抗腐蝕材質(zhì),適配半導(dǎo)體制造中的惡劣工藝環(huán)境,保障長期監(jiān)測穩(wěn)定性。
這種多維度協(xié)同的實現(xiàn)方案,使KSA BandiT實時襯底溫度測試儀如何實現(xiàn)多襯底同步監(jiān)可同時穩(wěn)定監(jiān)測多個襯底的溫度狀態(tài),為多工位半導(dǎo)體工藝的溫度均勻性控制與異常排查提供有力支持,助力提升襯底加工良率與器件性能一致性。