引言

在 MICRO OLED 的制造進程中，金屬陽極像素制作工藝舉足輕重，其對晶圓總厚度偏差（TTV）厚度存在著復雜的影響機制。晶圓 TTV 厚度指標直接關乎 MICRO OLED 器件的性能與良品率，因此深入探究二者關系并優化測量方法意義重大。

影響機制

工藝應力引發變形

在金屬陽極像素制作時，諸如光刻、蝕刻、金屬沉積等步驟會引入工藝應力。光刻中，光刻膠的涂覆與曝光過程會因光刻膠固化收縮產生應力。蝕刻階段，蝕刻氣體或液體對晶圓表面的作用若不均勻，易致使晶圓局部應力集中。金屬沉積時，不同金屬材料熱膨脹系數存在差異，在晶圓上沉積金屬層后，當溫度變化，金屬與晶圓間的熱應力會引發晶圓變形，進而影響 TTV 厚度 。例如，若光刻膠在晶圓邊緣固化收縮程度大于中心，會使晶圓邊緣向中心彎曲，改變晶圓厚度分布。

材料特性差異影響

金屬陽極材料與晶圓基底材料特性的不同，是影響 TTV 厚度的關鍵因素。金屬材料的楊氏模量、熱膨脹系數等參數與晶圓（如硅晶圓）不一致。在制作工藝的升溫、降溫環節，由于二者膨脹與收縮程度不同，會在界面處產生應力，導致晶圓發生翹曲或彎曲，最終改變 TTV 厚度 。如常用的金屬陽極材料鉬（Mo），其熱膨脹系數低于硅晶圓，在制程冷卻階段，Mo 層收縮小于硅晶圓，使晶圓向 Mo 層一側彎曲，造成 TTV 變化 。

測量優化

采用先進測量技術

傳統測量方法在精度和效率上存在局限，而白光干涉儀、激光掃描共聚焦顯微鏡等先進技術為晶圓 TTV 厚度測量帶來突破 。白光干涉儀基于白光干涉原理，將白光分為測量光與參考光，測量光照射晶圓表面反射后與參考光干涉，通過分析干涉條紋獲取晶圓表面高度信息，進而精確計算 TTV 厚度，精度可達納米級 。激光掃描共聚焦顯微鏡利用激光聚焦特性，對晶圓進行逐點掃描，能獲取高分辨率的三維表面形貌數據，實現對 TTV 厚度的精準測量，且可直觀呈現晶圓表面厚度變化情況 。

優化測量路徑與數據分析

合理規劃測量路徑可提高測量效率與準確性。采用螺旋式或網格狀測量路徑，確保全面覆蓋晶圓表面關鍵區域，減少測量盲區 。在數據分析方面，運用統計分析方法，對大量測量數據進行處理，能有效降低測量噪聲與隨機誤差影響 。通過計算數據的均值、標準差等統計量，可更準確地評估晶圓 TTV 厚度的整體水平與離散程度 。同時，建立數學模型對測量數據進行擬合與預測，能提前發現潛在的 TTV 厚度異常問題，為工藝調整提供依據 。

高通量晶圓測厚系統運用第三代掃頻OCT技術，精準攻克晶圓/晶片厚度TTV重復精度不穩定難題，重復精度達3nm以下。針對行業厚度測量結果不一致的痛點，經不同時段測量驗證，保障再現精度可靠。?

我們的數據和WAFERSIGHT2的數據測量對比,進一步驗證了真值的再現性：

（以上為新啟航實測樣品數據結果）

該系統基于第三代可調諧掃頻激光技術，相較傳統雙探頭對射掃描，可一次完成所有平面度及厚度參數測量。其創新掃描原理極大提升材料兼容性，從輕摻到重摻P型硅，到碳化硅、藍寶石、玻璃等多種晶圓材料均適用：?

對重摻型硅，可精準探測強吸收晶圓前后表面；?

點掃描第三代掃頻激光技術，有效抵御光譜串擾，勝任粗糙晶圓表面測量；?

通過偏振效應補償，增強低反射碳化硅、鈮酸鋰晶圓測量信噪比；

（以上為新啟航實測樣品數據結果）

支持絕緣體上硅和MEMS多層結構測量，覆蓋μm級到數百μm級厚度范圍，還可測量薄至4μm、精度達1nm的薄膜。

（以上為新啟航實測樣品數據結果）

此外，可調諧掃頻激光具備出色的“溫漂”處理能力，在極端環境中抗干擾性強，顯著提升重復測量穩定性。

（以上為新啟航實測樣品數據結果）

系統采用第三代高速掃頻可調諧激光器，擺脫傳統SLD光源對“主動式減震平臺”的依賴，憑借卓越抗干擾性實現小型化設計，還能與EFEM系統集成，滿足產線自動化測量需求。運動控制靈活，適配2-12英寸方片和圓片測量。

審核編輯 黃宇