J.A. Woollam theta-SE 晶圆Mapping椭偏仪
一键式薄膜均匀性 Mapping，紧凑台式机身内置 300mm 样品台，光谱 400–1000nm，单次采集可快至 0.3 秒
为薄膜均匀性 Mapping 设计的按钮式台式椭偏仪
J.A. Woollam theta-SE 是一台面向薄膜均匀性表征的按钮式光谱椭偏仪，将椭偏测量能力集成在紧凑的台式机身中。系统配备 300mm 样品 Mapping 台、小光斑测量光束、快速样品对准、Look-down 相机与双旋转椭偏技术，用于测量薄膜厚度与光学特性的空间均匀性。
设备采用双角度旋转台设计，整机占地面积仅稍大于 300mm 晶圆。快速点对点移动配合连续数据采集，单次采集可快至 0.3 秒，典型采集时间 1 至 2 秒。自动数据分析与内置报告功能，使常规检测可以由一键操作完成。
聚焦光斑平行于晶圆边缘，尽量覆盖靠近边缘的区域。软件内置的表面均匀性测量功能中，测量处方（recipe）统一描述数据采集、测量位置与数据分析，支持扫描图形编辑与报告自动生成。
Mapping 台、小光斑光束、快速对准、Look-down 相机与双旋转椭偏技术集成在一台台式设备中。
快速点对点移动配合连续数据采集，单次采集可快至 0.3 秒，典型采集时间 1 至 2 秒。
双角度旋转台设计，整机占地面积仅稍大于 300mm 晶圆，适合放在产线或实验室的常规工位。
自动数据分析与内置报告功能，配合统一的测量处方，常规检测可一键完成并直接输出结果。
聚焦光斑平行于晶圆边缘，尽量覆盖靠近边缘的区域，减少边缘区域的测量盲点。
基于机器视觉与图像识别的快速对准功能，缩短样品对准时间，并可提供样品图像以定位测量区域。
| 应用领域 | 椭偏测量场景 | 典型测量对象 |
|---|---|---|
| 半导体晶圆 | 对氧化硅、氮化硅等介质膜做全片厚度与折射率 Mapping，输出均匀性分布图，判断工艺一致性。 | SiO2、SiNx、多晶硅、金属氧化物 |
| 光刻与涂布 | 对光刻胶涂布后的膜厚做全片测量，评估涂布均匀性与工艺稳定性。 | 光刻胶、抗反射层、有机涂层 |
| 化合物半导体 | 对化合物半导体晶圆的介质膜与钝化层做均匀性检测，支撑器件一致性评价。 | SiNx 钝化层、Al2O3、化合物半导体外延片 |
| 碳膜与硬掩模 | 对碳膜、硬掩模等工艺膜层做厚度 Mapping，判断刻蚀前的膜厚分布。 | 非晶碳膜、硬掩模层 |
| 来料与出厂检验 | 以统一的测量处方对来料晶圆与出厂产品做批量检测，报告自动生成，减少人工判读差异。 | 来料晶圆、外协加工件、出货片 |
| 折射率均匀性 | 在测厚的同时给出折射率分布，用于判断膜层致密度与成分的一致性。 | 折射率 n、消光系数 k 的片内分布 |
| 工艺监控 | 在工艺调整或设备维护后做全片复测，对比 Mapping 结果确认工艺是否回到目标区间。 | 工艺前后对比、设备维护确认 |
| 量产抽检 | 对量产批次做抽检 Mapping，以较短的测量时间换取整批质量的趋势判断。 | 批次趋势、异常片筛查 |
theta-SE 主要面向薄膜的均匀性表征，可测量与表征的项目包括：
氧化硅、氮化硅等介质薄膜，光刻胶与有机涂层，碳膜与硬掩模材料，化合物半导体钝化层等。
单层膜与简单叠层膜，覆盖整片晶圆的空间分布测量，包括靠近边缘的区域。
膜层厚度、折射率 n 与消光系数 k 的全片分布，均匀性趋势，边缘与中心差异。
来料与出厂检验、涂布与沉积工艺的均匀性评价、设备维护后的工艺确认、量产批次抽检。
内置 300mm Mapping 台，可在紧凑台式机上完成整片晶圆的厚度与折射率分布测量。
单次采集可快至 0.3 秒，典型 1 至 2 秒，适应多测点的 Mapping 需求。
对亚埃级的厚度变化敏感，并可反映成分、电导率与表面条件等材料特性差异。
统一测量处方配合自动数据分析与报告生成，常规检测无需人工逐步设置。
| 参数名称 | 规格 | 参数名称 | 规格 |
|---|---|---|---|
| 仪器类型 | 双旋转台式光谱椭偏仪 | 光谱范围 | 400–1000 nm |
| 同步波长点数 | 190 | 数据采集时间 | 可快至 0.3 秒，典型 1–2 秒 |
| 固定入射角 | 65° | 标称光斑尺寸 | 250 × 600 μm（样品上） |
| 可测晶圆直径 | 300 mm | 光学设计 | 双旋转（Dual-Rotation） |
| 探测器 | CCD | 样品对准 | 快速相机对准（机器视觉与图像识别） |
| 光斑取向 | 平行于晶圆边缘 | 软件 | CompleteEASE（含表面均匀性测量、扫描图形编辑与报告生成） |
三款机型都基于椭偏原理，但侧重不同。theta-SE 的定位是晶圆均匀性 Mapping，把测量范围从单点扩展到整片；RC2 侧重穆勒矩阵与各向异性表征；M-2000 侧重通用测量与腔室、产线集成。
| 对比项 | theta-SE | RC2 | M-2000 |
|---|---|---|---|
| 核心定位 | 薄膜均匀性 Mapping 专项 | 研究级，穆勒矩阵与各向异性表征 | 通用型，原位与产线集成 |
| 光谱范围 | 400–1000 nm | 193–2500 nm（视配置） | 193–1690 nm（视配置） |
| 测量方式 | 内置 300mm Mapping 台，全片分布测量 | 单点精细测量，可配 Mapping 台 | 单点测量，可配 Mapping 台与面板扫描 |
| 数据速率 | 可快至 0.3 秒，典型 1–2 秒 | 全光谱约 1/3 秒 | 每秒 20 次采集 |
| 适用场景 | 来料与出厂检验、工艺均匀性评价、量产抽检 | 各向异性、退偏振、复杂叠层与纳米结构研发 | 常规薄膜表征与在线工艺监测 |
测量处方统一描述数据采集、测量位置与数据分析，一键完成整片测量并自动生成报告。
支持编辑 Mapping 的测点分布图形，按晶圆尺寸与检测需求调整测量位置与密度。
优尼康科技同时代理 J.A. Woollam 的三款光谱椭偏仪，三款机型定位互补，可按测量对象与使用场景选择：
| 对比项 | RC2 | M-2000 | theta-SE |
|---|---|---|---|
| 核心定位 | 研究级，穆勒矩阵与各向异性表征 | 通用型，原位与产线集成 | 薄膜均匀性 Mapping 专项 |
| 测量能力 | SE / g-SE / MM-SE 全部 16 个穆勒矩阵元素 | SE / g-SE / MM-SE（视配置） | SE / g-SE / MM-SE |
| 光谱范围 | 193–2500 nm（视配置） | 193–1690 nm（视配置） | 400–1000 nm |
| 数据速率 | 全光谱约 1/3 秒 | 每秒 20 次采集 | 可快至 0.3 秒 |
| 角度配置 | 固定 65°，水平 45°–90°，垂直 20°–90° | 固定 65°，水平 45°–90°，垂直 20°–90° | 固定 65° |
| 样品尺寸 | 可配 300×300 mm Mapping 台 | 支持 300 mm 及 1.1×1.3 m 面板扫描 | 内置 300 mm Mapping 台 |
| 适用场景 | 各向异性、退偏振、复杂叠层与纳米结构研发 | 常规薄膜表征与在线工艺监测 | 晶圆全片均匀性检测与量产监控 |
theta-SE 由 J.A. Woollam 制造，优尼康科技代理该品牌椭偏仪，提供从选型咨询、安装培训到售后的技术支持。如需评估样品适用性，可寄送样品或由工程师协助测试，确认测量方案后再行采购。
我们把 theta-SE 放在洁净间做常规检验，一键测量后直接生成整片报告，操作人员不需要懂建模。边缘区域的测点比过去用单点设备时覆盖得更完整。
氧化硅与氮化硅膜厚一直是我们的常规检测项，换上 theta-SE 后单片测量时间明显缩短，折射率分布也能一起看到，对判断膜层致密度有帮助。
实验室做涂布工艺研究，用 theta-SE 看光刻胶的全片厚度分布，配方调整前后的差异在 Mapping 图上比较直观，比单点抽测更有说服力。
内置 Mapping 台支持 300mm 晶圆直径，测量点按预设图形分布在整片晶圆上，靠近边缘的区域也可覆盖。
单次采集可快至 0.3 秒，典型采集时间 1 至 2 秒。整片 Mapping 的总时间取决于测点数量，测点分布可以在软件中编辑调整。
设备面向按钮式操作设计，测量处方统一描述数据采集、测量位置与数据分析，常规检测可一键完成并自动生成报告。数据模型仍可在 CompleteEASE 中做深入分析。
以晶圆全片均匀性检测和量产监控为主，选 theta-SE；需要各向异性、退偏振等复杂样品表征，选 RC2；需要通用薄膜测量并兼顾腔室原位或产线集成，选 M-2000。
标称光斑尺寸为 250 × 600 μm，聚焦光斑平行于晶圆边缘，便于覆盖靠近边缘的测量区域。
优尼康科技代理 J.A. Woollam 椭偏仪，提供选型咨询、安装培训、售后技术支持与样品测试协助，帮助确认测量方案后再采购。
需要评估您的薄膜样品？
不确定您的薄膜样品是否适合 theta-SE 测量？优尼康科技提供样品测试与选型咨询，专业工程师将协助您确认测量方案。
