SMT9700电涡流传感器在半导体晶片定位（化学气相沉积）中的应用

目标

硅晶片上的膜是通过化学气相沉积（CVD）生成的。怎样确保在晶片上形成均匀的化学层沉积呢？

解决方案

SMT-9700

化学沉淀反应开始之前，用KAMAN电涡流传感器确保半导体晶片圆盘是平行于气体分散喷头（参见图1）。当然该传感器是用于校验过的，量程在半导体晶片圆盘位置限定之内。

KAMAN系统提供模拟输出或可选的数字信号接口。如果半导体晶片圆盘是倾斜的，致动器会根据KAMAN系统输出的信号自动调整到水平。

结果：能得到一致并且均匀的沉积薄膜。

使用KAMAN电涡流传感器SMT-9700的4大理由

1直接测量

连接到半导体晶片圆盘的弹簧浮动板传感器环允许直接测量该喷头的位置。

2.非接触式

使用涡流技术中，每个传感器都可以非接触的测量被测物

3.分辨率高

KAMAN电涡流传感器SMT9700系统可以感知一纳米的位置变化。

4.系统的通用性。

KAMAN电涡流传感器SMT9700系统提供种类齐全的探头以供选择。

电涡流传感器工作原理：电涡流效应

    当接通传感器系统电源时，在前置器内会产生一个高频信号，该信号通过电缆送到探头的头部，在头部周围产生交变磁场H1。如果在磁场H1的范围没有金属导体接近，则发射到这一范围内的能量都会被释放；反之，如果有金属导体接近探头头部，则交变磁场H1将在导体的表面产生电涡流场，该电涡流场也会产生一个方向与H1相反的交变磁场H2。由于H2的反作用，就会改变探头头部线圈高频电流的幅度和相位，即改变了线圈的有效阻抗。这种变化与电涡流效应有关，也与静磁学效应有关（与金属导体的电导率、磁导率、几何形状、线圈几何参数、激励电流频率以及线圈到金属导体的距离参数有关）。假定金属导体是均质的，其性能是线形和各向同性的，则线圈——金属导体系统的磁导率u、电导率σ、尺寸因子r、线圈与金属导体距离δ线圈激励电流I和频率ω等参数来描述。因此线圈的阻抗可用函数Z=F（u，σ，r，δ，I，ω）来表示。  如果控制u，σ，r，I，ω恒定不变，那么阻抗Z就成为距离的单值函数，由麦克斯韦尔公式，可以求得此函数为一非线形函数，其曲线为“S”型曲线，在一定范围内可以近似为一线形函数。通过前置器电子线路的处理，将线圈阻抗Z的变化，即头部体线圈与金属导体的距离δ的变化转化成电压或电流的变化。输出信号的大小随探头到被测体表面之间的间距而变化，电涡流传感器就是根据这一原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量。

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