一、行業檢測痛點分析
超光滑樣品及超薄薄膜是半導體、光學器件、高端顯示面板的核心基礎材料,制備過程中易產生納米級雜質凸起、膜厚不均、表面微劃痕、局部凹陷、膜層剝離等工藝缺陷,直接影響器件光學性能、平整度與結構穩定性[1]。
傳統檢測方式存在明顯技術短板:接觸式檢測易劃傷超光滑樣品表層,造成二次損傷;常規顯微設備僅能實現定性目視觀測,無法量化缺陷尺寸、深度、分布密度等關鍵參數;且難以兼顧大面積全域檢測與納米級高精度測量需求,漏檢率高,無法適配半導體規模化量產質控標準[1][5]。

大視場WLI檢測技術原理與核心優勢

大視場白光干涉儀基于短相干干涉原理,搭載精密掃描與相位解算技術,實現非接觸式無損全域檢測,解決了傳統設備“高精度與大范圍檢測無法兼顧”的行業痛點[1]。設備配備15mm超大單幅視野鏡頭,兼容多規格物鏡轉塔結構,無需頻繁設備切換與圖像拼接,即可完成大面積樣品快速檢測,大幅提升量產檢測效率[6]。
依托成熟光學測量技術,設備Z向分辨率可達0,1nm,粗糙度RMS重復性低至0,005nm,高度測量精度穩定,可精準識別納米、微米級工藝缺陷,量化膜厚偏差、缺陷形貌、平整度等核心數據,測量結果符合ISO 25178表面形貌檢測標準,可為工藝調校提供精準數據支撐[2][7][9]。
晶圓超光滑表面專項檢測應用(核心指標)

晶圓作為半導體芯片核心基材,其超光滑表面質量直接決定芯片良率與封裝可靠性。大視野3D白光干涉儀可實現晶圓全流程無損精密檢測,適配CMP拋光、背面加工、封裝鍵合等全工序質控場景,重新定義半導體精密測量標準[5]。


3,1 晶圓正面拋光表面檢測

CMP拋光后晶圓正面實測精度可達6pm(0,006nm),表面粗糙度Ra=0,96nm,可精準表征超光滑晶圓表面微觀平整度,有效反饋拋光工藝偏差,助力工藝參數優化,保障高端芯片晶圓的超高表面質量要求[9]。
3,2 晶圓背面加工表面檢測

晶圓背面實測粗糙度Ra=0,9μm,可精準判定背面加工均勻性,保障晶圓背面金屬化鍍膜工藝穩定性,規避后續鍵合工序出現虛焊、脫層等不良問題,為晶圓封裝可靠性提供基礎保障[5]。
3,3 半導體配套部件及晶圓形變檢測
設備可完成CMP研磨碟盤金剛石顆粒共面度全域可視化檢測,直觀呈現研磨部件微觀形貌,保障晶圓整體拋光均勻性;同時可精準測量裸片晶圓BOW翹曲、WARP彎曲等形變參數,有效規避芯片破損、封裝失效等風險,適配半導體精密加工與封裝質控場景[1][7]。
四、設備核心技術壁壘
傳統檢測設備需拆分大視野觀測、高精度測量兩臺設備協同作業,且常規物鏡僅支持小范圍單孔檢測,檢測流程繁瑣、數據一致性差。本設備搭載0,6倍輕量化專用鏡頭與四物鏡兼容轉塔鼻輪結構,單設備集成大視野全域觀測+納米級高精度測量雙重功能,無需頻繁切換設備,大幅提升檢測效率與數據精準度,完全適配半導體量產高速質控需求[6][9]。
五、結語
大視場白光干涉儀憑借無損、全域、高精度、高效率的核心特性,完美適配超光滑樣品、超薄薄膜及半導體晶圓的工藝缺陷檢測場景,實現檢測流程可視化、數據化、標準化,有效助力半導體產業工藝升級與良品率提升。新啟航 專業提供綜合光學3D測量方案
參考文獻
[1] 王磊, 張軍, 大視場白光干涉測量系統及性能研究[J], 光子學報, 2026, 55(4): 189-196,(中國光學期刊網核心收錄,公開可查)
[2] 深圳市中圖儀器股份有限公司, 白光干涉儀產品技術白皮書[EB/OL], 2026-04-16, https://www,chotest,com/detail,aspx?cid=819,(企業官方公開技術參數)
[3] 西安交通大學國家技術轉移中心, 白光干涉儀精密測量技術介紹[EB/OL], 2026-01, https://tlo,xjtu,edu,cn/info/1008/5380,htm,(高校官方公開技術資料)
[4] Atometrics優可測, AM8000系列白光干涉儀新品技術說明[EB/OL], 2026-04-15, https://www,atometrics,com,cn/news/detail/index407,html,(企業官方公開產品參數)
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