{{{sourceTextContent.title}}}

El sensor de capacitancia Push-Pull mide los objetivos no conectados a tierra

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

¿Cómo medir el grosor y la deformación de las obleas fotovoltaicas (PV) de 156 mm² con una precisión de <1um, mientras pasan a razón de una oblea por segundo?

{{{sourceTextContent.description}}}

Las actuales industrias de semiconductores y solar impulsan la demanda de obleas más finas para conservar el silicio y cumplir con las nuevas aplicaciones de CI. Para satisfacer esta demanda, los fabricantes de obleas buscan un mayor control dimensional de sus productos de silicio. Dicho esto, las obleas de semiconductores utilizadas para hacer circuitos integrados (IC) y células fotovoltaicas de silicio (PV) son frágiles y caras. La capacidad de medir con precisión parámetros críticos de las obleas como el arco y la urdimbre no sólo asegura la integridad de los patrones de los circuitos, sino que mejora los rendimientos y reduce los costos de producción.

Los sensores de capacitancia sin contacto ofrecen la precisión, exactitud y velocidad necesarias para medir la planitud, la variación del espesor y otras dimensiones críticas. Típicamente, el sensor de capacitancia estándar actúa como una placa de un escenario clásico de medición de brecha capacitiva de dos placas. El objetivo conectado a tierra, es decir, la oblea de silicio, forma la segunda placa.

La conexión a tierra, sin embargo, presenta desafíos. Primero, puede rayar o dañar la oblea, que es frágil y cara. En segundo lugar, prohíbe los escenarios de detección en los que la oblea debe ser movida para adquirir todas las medidas de metrología.

Aunque hay formas de superar el desafío de la puesta a tierra - acoplamiento de capacitancia parásita, un segundo sensor que funciona 180 grados fuera de fase, o un mandril de puesta a tierra para apoyar la oblea - ofrecen una eficacia limitada. Esta nota de aplicación describe una mejor solución: una sonda de empuje y tiro diseñada específicamente para objetivos sin tierra.

Los sistemas de sondas push-pull miden las obleas de semiconductores no conectadas a tierra. Basado en los principios de medición de la capacitancia convencional, el diseño presenta dos sensores de capacitancia incorporados en un cuerpo de sonda

Beneficios

- Las sondas push-pull son pasivas y extremadamente estables en un amplio rango de temperaturas

- La tecnología push-pull puede ser utilizada en objetivos altamente resistentes

- No hay necesidad de recalibrar las sondas para los cambios en el material objetivo

- El diseño del amplificador push-pull cancela el ruido eléctrico de modo común que puede ser inducido en el objetivo

- Las medidas de espesor se toman usando cada porción del rango de salida de voltaje sin disminuir la precisión del dispositivo