
在半導(dǎo)體 2nm 工藝節(jié)點(diǎn)突破與機(jī)床微米級加工的精密制造時(shí)代,設(shè)備水平度的微小偏差都可能導(dǎo)致芯片良率驟降或加工精度失控。日本 SEM 坂本電機(jī)推出的 SELN-001B 雙軸精密數(shù)字水平儀,以 ±0.001° 的超高精度和智能化設(shè)計(jì),成為半導(dǎo)體制造與機(jī)床校準(zhǔn)領(lǐng)域的關(guān)鍵檢測工具,重新定義了工業(yè)測量的精度標(biāo)準(zhǔn)。
雙軸精密測量技術(shù),重構(gòu)精度控制體系
SELN-001B 的核心優(yōu)勢在于其雙軸同步測量能力,可同時(shí)檢測 X/Y 軸傾斜角度,徹消除傳統(tǒng)單軸測量的累積誤差。該產(chǎn)品測量精度達(dá) ±0.001°(17.5μ/m),分辨率高達(dá) 0.0002°,零點(diǎn)重復(fù)性穩(wěn)定在 ±0.001° 以下,滿足半導(dǎo)體設(shè)備對微小傾斜的嚴(yán)苛要求。在半導(dǎo)體光刻工藝中,這種精度可將光刻機(jī)工作臺的焦平面偏移控制在納米級范圍,直接提升 EUV 曝光的成像質(zhì)量;而在刻蝕設(shè)備校準(zhǔn)中,能有效優(yōu)化等離子體分布均勻性,降低晶圓邊緣與中心的刻蝕速率差異,顯著提升晶圓內(nèi)均勻性(WIU)。
針對機(jī)床制造與維護(hù)場景,SELN-001B 的雙軸測量技術(shù)可將床身水平校準(zhǔn)效率提升 50% 以上。按照精密機(jī)床 0.02mm/m 的水平度標(biāo)準(zhǔn),該儀器能實(shí)時(shí)捕捉導(dǎo)軌直線度誤差,配合 50 毫秒的極速響應(yīng)速度,確保在機(jī)床運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)精度監(jiān)控,有效避免因熱變形導(dǎo)致的加工偏差。其微型傳感器(φ50×H19mm)僅重 70 克,可輕松應(yīng)對機(jī)床狹窄部位的水平檢測需求,解決傳統(tǒng)工具無法深入測量的難題。
工業(yè)級環(huán)境適應(yīng)性,保障復(fù)雜場景可靠性
半導(dǎo)體車間的電磁干擾與機(jī)床車間的振動(dòng)環(huán)境,對測量設(shè)備的穩(wěn)定性提出高挑戰(zhàn)。SELN-001B 采用軍工級電磁屏蔽設(shè)計(jì)與振動(dòng)補(bǔ)償算法,能在強(qiáng)電磁環(huán)境中保持測量穩(wěn)定性,確保 ICP 刻蝕機(jī)、真空鍍膜機(jī)等設(shè)備的校準(zhǔn)精度不受干擾。其工作溫度范圍覆蓋 - 10°C 至 + 50°C,完適應(yīng)半導(dǎo)體無塵車間的恒溫控制要求,在機(jī)床長時(shí)間運(yùn)行的溫度波動(dòng)環(huán)境中仍能保持?jǐn)?shù)據(jù)可靠。
設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)進(jìn)一步提升了工業(yè)適用性。4.3 英寸彩色 LCD 觸摸屏支持 μm/m 與角度單位實(shí)時(shí)切換,操作人員可直觀讀取測量結(jié)果,避免傳統(tǒng)刻度讀數(shù)的人為誤差。數(shù)據(jù)輸出功能可將測量結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸至云端或本地系統(tǒng),配合 AI 算法生成三維偏差分析報(bào)告,為半導(dǎo)體工廠的數(shù)字化管理與機(jī)床的預(yù)防性維護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐。這種 "測量 - 分析 - 調(diào)整" 的閉環(huán)能力,使 SELN-001B 從單純的檢測工具升級為精密制造的過程優(yōu)化系統(tǒng)。
全場景應(yīng)用覆蓋,賦能精密制造升級
在半導(dǎo)體制造全流程中,SELN-001B 展現(xiàn)出強(qiáng)大的場景適配能力。在光刻機(jī)光學(xué)系統(tǒng)校準(zhǔn)中,可精確調(diào)整反射鏡與透鏡組角度,減少像差對關(guān)鍵尺寸(CD)的影響;在 CMP 化學(xué)機(jī)械拋光環(huán)節(jié),能實(shí)時(shí)監(jiān)測拋光平臺水平度,將晶圓表面粗糙度(Ra)控制在更低水平。對于 3D NAND 堆疊工藝的晶圓鍵合機(jī),其高精度測量可確保鍵合界面的對準(zhǔn)精度,顯著降低層間錯(cuò)位風(fēng)險(xiǎn)。
機(jī)床領(lǐng)域,SELN-001B 可廣泛應(yīng)用于龍門加工中心、臥式車床等設(shè)備的安裝與校準(zhǔn)。在床身水平調(diào)整中,通過地腳螺栓微調(diào)將縱向、橫向水平誤差控制在 0.05mm/m 以內(nèi);在立柱垂直度校準(zhǔn)中,配合激光干涉儀實(shí)現(xiàn)≤0.03mm/1000mm 的精度控制。其量程切換功能(0.01/0.001/0.0001)可滿足不同精度等級的檢測需求,從粗調(diào)到精校全程覆蓋,大幅提升機(jī)床驗(yàn)收與維護(hù)的效率。
作為工業(yè)精密測量的產(chǎn)品,日本 SEM SELN-001B 數(shù)字水平儀以不可替代的精度優(yōu)勢與場景適應(yīng)性,成為半導(dǎo)體制造與精密機(jī)床產(chǎn)業(yè)的工具。