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更新時間：2025-11-14 
瀏覽次數(shù)：23功能： 直接、快速地測量固體材料在特定溫度、特定波長下的法向全發(fā)射率。
工作原理： 它基于 “能量比較法"。
儀器內(nèi)部有一個已知溫度和高發(fā)射率的黑體參考源。
測量時，儀器會交替接收來自樣品表面和內(nèi)部黑體參考源的紅外輻射能量。
通過精確比較樣品輻射能量與黑體參考源輻射能量的比值，儀器直接計算出樣品在該條件下的發(fā)射率值。
雖然S-AERD本身是一個用于實驗室研究和質(zhì)量控制的測量儀器，而非生產(chǎn)線上的在線傳感器，但它的數(shù)據(jù)對半導(dǎo)體工藝開發(fā)至關(guān)重要：
為輻射溫度計提供精確的發(fā)射率數(shù)據(jù)：
在使用HORIBA IT-545等輻射溫度計時，為了從測量的輻射信號中計算出真實的溫度，必須知道被測物體表面的發(fā)射率。如果發(fā)射率設(shè)置不準(zhǔn)確，測溫結(jié)果就會有系統(tǒng)誤差。
S-AERD可以預(yù)先精確測量各種工藝條件下硅片、金屬薄膜（如TiN, W）、介質(zhì)薄膜（如SiO?, Si?N?）等的發(fā)射率，并將這些數(shù)據(jù)輸入溫度計或工藝配方中，確保在線測溫的準(zhǔn)確性。
新材料與新工藝的開發(fā)：
在開發(fā)新的RTP、退火、CVD工藝時，晶圓表面的薄膜結(jié)構(gòu)和成分會發(fā)生變化，導(dǎo)致其發(fā)射率也隨之改變。
使用S-AERD可以系統(tǒng)地研究這些變化，建立“工藝條件-表面狀態(tài)-發(fā)射率"的數(shù)據(jù)庫，為工藝建模和優(yōu)化提供關(guān)鍵參數(shù)。
質(zhì)量控制與故障分析：
如果一批晶圓的薄膜厚度或均勻性出現(xiàn)偏差，其發(fā)射率也會不同?？梢酝ㄟ^抽樣測量發(fā)射率來間接監(jiān)控薄膜質(zhì)量。
當(dāng)在線溫度測量出現(xiàn)異常時，可以用S-AERD來驗證晶圓樣品的發(fā)射率是否偏離預(yù)期，幫助診斷問題根源。
直接測量發(fā)射率： 與間接計算方法不同，它能提供直接、客觀的發(fā)射率數(shù)值，結(jié)果更可靠。
高精度與高重復(fù)性： KEM以其高精度儀器聞名，S-AERD能夠提供可信賴的測量數(shù)據(jù)，重復(fù)性良好。
寬溫和波長范圍：
溫度范圍： 通常覆蓋室溫至較高溫度（例如1000°C或更高，具體取決于型號），可以模擬實際工藝溫度。
波長范圍： 可以選擇與在線輻射溫度計相匹配的測量波長，確保數(shù)據(jù)直接可用。
樣品適應(yīng)性強： 可以測量各種形狀的固體樣品，只要表面能夠放入測量腔室并滿足光路要求。
用戶友好： 通常配備軟件，用于控制儀器、設(shè)置溫度曲線、采集和分析數(shù)據(jù)。
您可以這樣理解兩者的關(guān)系：
HORIBA IT-545（輻射溫度計）： 是生產(chǎn)線上用于 “實時監(jiān)控溫度" 的“眼睛"。它需要發(fā)射率這個關(guān)鍵參數(shù)才能正確工作。
KEM S-AERD（放射率計）： 是實驗室里用于 “精確標(biāo)定發(fā)射率" 的“標(biāo)尺"。它為IT-545這樣的“眼睛"提供精確的“視力校正參數(shù)"。
工作流程通常是：
在工藝開發(fā)階段，使用 S-AERD 測量特定工藝條件下（特定溫度、特定薄膜）的晶圓發(fā)射率 → 將測得的發(fā)射率值設(shè)定到生產(chǎn)設(shè)備上的 IT-545 溫度計中 → IT-545在量產(chǎn)時利用這個正確的發(fā)射率值，實現(xiàn)對晶圓溫度的精確、無損測量。
日本KEM的 S-AERD放射率計 是一款高精度的實驗室分析儀器，它是實現(xiàn)半導(dǎo)體制造中高精度非接觸測溫的基石。通過為輻射溫度計提供可靠的發(fā)射率數(shù)據(jù)，它間接確保了RTP、退火等關(guān)鍵熱工藝的均勻性、重復(fù)性和良率。在追求極的致工藝控制的先進半導(dǎo)體制造中，對材料基礎(chǔ)物性（如發(fā)射率）的深刻理解和精確測量是不的可的或的缺的一環(huán)。
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