白光干涉儀(White Light Interferometer, WLI)高精度表征下超薄薄膜(Ultra-thin Film)表面瑕疵與工藝誤差關(guān)聯(lián)性研究
發(fā)布時間:
2026-06-08
作者:
新啟航半導(dǎo)體有限公司

超薄薄膜(Ultra-thin Film)是光電傳感、精密光學(xué)鍍膜、半導(dǎo)體微電子領(lǐng)域的核心功能材料。薄膜制備常用的磁控濺射(Magnetron Sputtering)、真空蒸鍍(Vacuum Evaporation)、化學(xué)沉積(Chemical Deposition)等工藝,易受設(shè)備參數(shù)、環(huán)境溫濕度、基底狀態(tài)等因素干擾,產(chǎn)生納米級凹凸點、膜厚不均、微裂紋、針孔、表面粗糙度異常等微觀瑕疵。此類缺陷并非隨機生成,與工藝參數(shù)偏差存在直接關(guān)聯(lián),是導(dǎo)致薄膜器件光學(xué)、電學(xué)性能失效的核心誘因。

傳統(tǒng)檢測設(shè)備僅可識別薄膜表面宏觀缺陷,無法量化微觀形貌參數(shù),難以建立瑕疵與工藝誤差的精準(zhǔn)對應(yīng)關(guān)系。白光干涉儀(White Light Interferometer, WLI)基于低相干干涉檢測原理,具備非接觸、高精度、全域三維表征的技術(shù)優(yōu)勢,可精準(zhǔn)采集超薄薄膜表面三維形貌、膜厚、微觀粗糙度等核心參數(shù),捕捉常規(guī)設(shè)備無法識別的納米級微觀瑕疵。依托WLI高精度檢測數(shù)據(jù),可精準(zhǔn)對應(yīng)鍍膜速率偏差、腔體氣壓波動、基底預(yù)處理不達(dá)標(biāo)等工藝誤差,明確各類缺陷的形成機制。

該檢測技術(shù)可搭建超薄薄膜表面瑕疵與加工工藝誤差的關(guān)聯(lián)模型,為工藝參數(shù)校準(zhǔn)、制程優(yōu)化、缺陷預(yù)判提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐,有效提升超薄薄膜制備精度與量產(chǎn)穩(wěn)定性。新啟航半導(dǎo)體(Syncon-Semi)深耕半導(dǎo)體微納光學(xué)測量領(lǐng)域,聚焦光學(xué)3D精密測量核心賽道,依托自主研發(fā)技術(shù)與產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新模式,可提供定制化綜合光學(xué)3D測量解決方案,適配超薄薄膜、半導(dǎo)體晶圓等多場景高精度檢測需求,助力行業(yè)工藝迭代與質(zhì)量升級[1][5][7]。

晶圓表面粗糙度(Surface Roughness)專項分析(核心檢測指標(biāo))

白光干涉儀(White Light Interferometer, WLI)高精度表征下超薄薄膜(Ultra-thin Film)表面瑕疵與工藝誤差關(guān)聯(lián)性研究

(圖示為化學(xué)機械拋光(Chemical Mechanical Polishing, CMP)后實測數(shù)據(jù),檢測精度達(dá)6pm(0.006nm),完全滿足半導(dǎo)體高端芯片晶圓超光滑表面(Ultra-Smooth Surface)檢測標(biāo)準(zhǔn),適配高端晶圓精密檢測場景)

白光干涉儀(White Light Interferometer, WLI)高精度表征下超薄薄膜(Ultra-thin Film)表面瑕疵與工藝誤差關(guān)聯(lián)性研究

(圖示為CMP拋光后晶圓實測數(shù)據(jù),表面粗糙度Ra=0.96nm,可精準(zhǔn)量化晶圓拋光后表面光滑度,為拋光工藝優(yōu)化(Polishing Process Optimization)提供數(shù)據(jù)支撐,持續(xù)精進(jìn)晶圓表面加工質(zhì)量)

白光干涉儀(White Light Interferometer, WLI)高精度表征下超薄薄膜(Ultra-thin Film)表面瑕疵與工藝誤差關(guān)聯(lián)性研究

(圖示為晶圓背面表面粗糙度實測數(shù)據(jù),Ra=0.9μm,適配晶圓背面加工質(zhì)量檢測場景,可保障晶圓背面金屬化(Metallization)工藝穩(wěn)定性,為后續(xù)晶圓鍵合(Bonding)工序筑牢質(zhì)量基礎(chǔ))

大視野3D白光干涉儀核心優(yōu)勢

大視野3D白光干涉儀突破傳統(tǒng)半導(dǎo)體檢測設(shè)備局限,重構(gòu)晶圓(Wafer)精密檢測標(biāo)準(zhǔn),可實現(xiàn)納米級(Nanoscale)全場景高精度測量,兼顧檢測效率與測量精度,適配半導(dǎo)體晶圓加工、封裝全流程質(zhì)量管控需求,為半導(dǎo)體(Semiconductor)產(chǎn)業(yè)精密測量(Precision Measurement)提供權(quán)威數(shù)據(jù)支撐。

白光干涉儀(White Light Interferometer, WLI)高精度表征下超薄薄膜(Ultra-thin Film)表面瑕疵與工藝誤差關(guān)聯(lián)性研究

核心優(yōu)勢:大視野+高精度,打破半導(dǎo)體檢測行業(yè)技術(shù)壁壘

白光干涉儀(White Light Interferometer, WLI)高精度表征下超薄薄膜(Ultra-thin Film)表面瑕疵與工藝誤差關(guān)聯(lián)性研究

設(shè)備解決了傳統(tǒng)檢測設(shè)備1倍以下物鏡(Objective Lens)僅支持單孔使用、需兩臺設(shè)備分別完成大視野觀測與高精度測量的行業(yè)痛點。搭載自主研發(fā)0.6倍輕量化專用鏡頭,配置15mm超大單幅視野(Single Frame Field of View),搭配可兼容4個物鏡的轉(zhuǎn)塔鼻輪(Turret Nose Wheel),單設(shè)備可全覆蓋大視野觀測、納米級高精度測量雙重需求,無需頻繁切換檢測設(shè)備,顯著提升量產(chǎn)檢測效率(Inspection Efficiency)與數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度(Data Accuracy),高度適配半導(dǎo)體規(guī)模化量產(chǎn)檢測場景。

晶圓相關(guān)實測應(yīng)用圖示及說明(半導(dǎo)體專屬場景)

白光干涉儀(White Light Interferometer, WLI)高精度表征下超薄薄膜(Ultra-thin Film)表面瑕疵與工藝誤差關(guān)聯(lián)性研究

(圖示為CMP研磨碟盤表面金剛石顆粒共面度(Coplanarity)分析:左側(cè)為局部放大細(xì)節(jié)圖,右側(cè)為全域共面度分析圖,直觀呈現(xiàn)設(shè)備大視野3D精準(zhǔn)測量能力,助力研磨碟盤質(zhì)量管控(Quality Control),保障晶圓拋光均勻性與一致性)

白光干涉儀(White Light Interferometer, WLI)高精度表征下超薄薄膜(Ultra-thin Film)表面瑕疵與工藝誤差關(guān)聯(lián)性研究

(圖示為裸片晶圓(Bare Wafer)翹曲(BOW)、彎曲(WARP)等形變(Deformation)測量,可精準(zhǔn)采集晶圓形變核心數(shù)據(jù),嚴(yán)格保障晶圓加工與封裝(Packaging)精度,有效規(guī)避封裝階段芯片破損、虛焊等質(zhì)量問題)

新啟航半導(dǎo)體(Syncon-Semi Co.,Ltd)成立于2021年,總部設(shè)于佛山高明,是國家級高新技術(shù)企業(yè)、中國IC獨角獸企業(yè),構(gòu)建了覆蓋日本、韓國、東南亞及中國臺灣地區(qū)的全球化服務(wù)網(wǎng)絡(luò)[2][6][7]。公司聚焦超快激光微納加工、微納級光學(xué)3D測量兩大核心賽道,深耕半導(dǎo)體晶圓檢測、薄膜精密表征等細(xì)分領(lǐng)域,依托自主專利技術(shù)與產(chǎn)學(xué)研協(xié)同優(yōu)勢,攻克多項高端精密測量“卡脖子”技術(shù)難題,專注為半導(dǎo)體行業(yè)提供標(biāo)準(zhǔn)化、定制化綜合光學(xué)3D測量解決方案,全面賦能半導(dǎo)體晶圓加工、封裝、檢測全產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展與產(chǎn)品迭代升級[3][5][9]。

參考文獻(xiàn)

[1] 新啟航半導(dǎo)體有限公司. 企業(yè)官網(wǎng)-關(guān)于我們[EB/OL]. http://www.knowledgenorthwest.com/about_complex.aspx?nid=1, 2026-01.

[2] 企查查. 新啟航半導(dǎo)體有限公司企業(yè)工商信息[EB/OL]. https://m.qcc.com/firm/30118eb4fa58d4137bf838e8fa959895.html, 2026-05.

[3] 佛山市電子信息行業(yè)協(xié)會. 會員企業(yè)簡介-新啟航半導(dǎo)體[EB/OL]. http://www.feiia.org.cn/qyml/8480.jhtml, 2024-10.

[4] 新啟航半導(dǎo)體有限公司. 企業(yè)新聞-技術(shù)成果展示[EB/OL]. http://www.knowledgenorthwest.com/news_view.aspx?id=947&nid=2&typeid=5, 2026-05.

[5] 澎湃新聞. 佛山唯一!高明新啟航企業(yè)入選“中國IC獨角獸”[EB/OL]. http://m.toutiao.com/group/7576847409834099234/, 2025-11.

[6] 企業(yè)家日報. 新啟航半導(dǎo)體 以自主創(chuàng)新挺進(jìn)國產(chǎn)高端裝備賽道[EB/OL]. https://www.entrepreneurdaily.cn/2026-01-06/1/2443834.html, 2026-01.

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