tc wafer热电偶传感器，晶圆测温系统

一、什么是 TC Wafer？

TC Wafer 本质上是一枚标准的半导体硅片（通常是空白片或报废片），其表面通过特殊工艺集成了一个或多个微型热电偶传感器。它被放入工艺腔室（如扩散炉、CVD、PVD、刻蚀、RTP 设备等）中，代替产品晶圆进行工艺运行，从而直接测量晶圆在真实工艺环境下的温度。

二、核心结构与类型

1、热电偶类型：

K型（铬镍-铝镍）：常用，测温范围广（-200°C ~ +1250°C），性价比高。

T型（铜-康铜）：低温性能好，抗氧化性较差。

R/S型（铂铑）：用于温度（>1000°C），更稳定，成本高。

2、传感器布局：

单点式：只有一个测温点，通常位于晶圆中心。用于快速检查或均温性较好的腔室。

多点式/阵列式：在晶圆表面呈放射状或网格状分布多个测温点（如5点、9点、13点甚至更多）。这是最常用的类型，用于绘制晶圆表面的温度分布图，关键指标是温度均匀性。

3、信号引出方式：

有线TC Wafer：热电偶导线通过晶圆边缘的耐高温密封件引出腔室，直接连接到外部的数据记录仪。这是最传统、最可靠、精度更高的方式，但部署较麻烦，且导线可能干扰腔室内的气流和等离子体。

无线TC Wafer：

射频（RF）无线：晶圆内部集成微型发射器和电池。数据无线传输到腔室外的接收器。部署方便，不干扰工艺，但电池寿命有限，耐高温和等离子体环境挑战大。

红外（IR）无线（较少见）：通过腔室视窗进行红外通信。

三、主要应用场景

1、工艺设备验收与校准：

在新设备安装或大修后，使用TC Wafer验证其温控系统的准确性、稳定性和腔室内温度均匀性是否达到规格要求。

2、工艺开发与优化：

在研发新工艺步骤时，精确测量晶圆实际经历的温度-时间曲线，建立工艺参数（如设定温度、气体流量）与实际晶圆温度之间的模型。

3、故障诊断与预防性维护：

当产品出现异常（如薄膜厚度不均、掺杂浓度波动）时，使用TC Wafer检查工艺腔室的温度是否发生漂移或均匀性变差。

定期监测，预测加热器、热电偶等部件的寿命，实施预测性维护。

四、tc wafer晶圆测温系统技术参数

硅片尺寸：2，3，4，5，6，8，12寸

测温点数：1-68点

温度范围：-200-1600度

数据采集系统：1-68路

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