半導體芯片薄膜沉積（Thin Film Deposition）制程中，沉積膜層（Deposition Layer）表面粗糙度超標是制約晶圓良率、影響器件電學性能的關鍵微納缺陷。傳統接觸式檢測設備易損傷超薄膜層，常規光學顯微鏡無法識別納米級微觀形貌異常，難以精準定位薄膜生長（Thin Film Growth）制程隱患。

本文采用白光干涉儀（White Light Interferometer, WLI），依托低相干垂直掃描干涉（Vertical Scanning Interferometry, VSI）技術，完成異常晶圓無損溯源檢測。設備垂直分辨率達亞納米級，符合ISO 25178面形計量標準，可精準量化膜層算術平均粗糙度（Ra）、均方根粗糙度（RMS）及全域形貌分布特征。批量異常晶圓實測結果顯示：膜層局部存在密集納米級凸起與微孔洞，Ra均值超出工藝0、25nm閾值，缺陷呈區域性集中分布特征。

結合微觀形貌特征與生產制程全鏈路溯源，明確膜層粗糙度異常三大核心誘因：一是物理氣相沉積（Physical Vapor Deposition, PVD）腔體真空度波動，造成薄膜生長粒子沉積速率不均，引發局部顆粒團聚；二是晶圓預處理清洗工序殘留微量雜質，破壞薄膜生長界面均勻性；三是沉積工藝升降溫速率偏差，導致薄膜微觀內應力失衡，誘發表面形貌畸變。

通過優化沉積工藝參數、穩定PVD腔體真空環境、完善晶圓精密清洗工序后，膜層粗糙度指標回歸合規區間，薄膜生長均勻性大幅提升，批量生產不良率顯著下降，有效驗證了白光干涉儀在半導體薄膜工藝缺陷溯源中的精準性與工程實用性。

大視野3D白光干涉儀可實現全量程表面粗糙度（Surface Roughness）精準測量，覆蓋超光滑表面（Ra 0、03 nm）至高粗糙度增材制造表面（Additive Manufacturing Surface, Ra 14、7 μm）全域形貌表征（Global Characterization），突破傳統測量設備性能局限，構建精密測量（Precision Measurement）新范式，可適配半導體（Semiconductor）、精密制造（Precision Manufacturing）、增材制造等多領域精密檢測場景。

設備依托核心創新技術，解鎖納米級（Nanoscale）全場景測量能力，兼顧檢測高效性與測量精密性，適配不同粗糙度等級樣品檢測需求，重塑工業精密測量（Industrial Precision Measurement）精準、高效標準，為各類精密部件質量管控提供權威數據支撐。

一、核心優勢：大視野+高精度，打破行業技術壁壘

傳統檢測設備1倍以下物鏡（Objective Lens）僅支持單孔檢測，需搭配兩臺設備分別完成大視野觀測與高精度測量，檢測流程繁瑣、數據一致性差。本設備搭載全新0、6倍輕量化鏡頭，配備15mm超大單幅視野（Single Frame Field of View），兼容4物鏡轉塔鼻輪（Turret Nose Wheel）設計，單設備即可覆蓋大視野觀測與高精度測量雙重需求，適配超光滑、高粗糙等各類復雜樣品檢測場景，無需頻繁切換設備，有效提升檢測效率（Inspection Efficiency）與數據精準度（Data Accuracy）。

全域粗糙度實測案例圖示及說明（工業/半導體專屬）

案例1：超光滑表面實測：測量精度可達6pm（0、006nm），滿足半導體芯片（Semiconductor Chip）、超精密器件（Ultra-Precision Components）納米級粗糙度檢測要求，保障器件長期運行穩定性。

案例2：晶圓背面表面實測：實測粗糙度Ra 0、9μm，適配半導體晶圓（Semiconductor Wafer）表面精密檢測，精準把控晶圓加工精度（Wafer Processing Accuracy），為后續封裝工藝提供可靠質量基礎。

案例3：磨砂玻璃表面實測：實測粗糙度Ra 6、05μm，可精準量化非金屬材料（Non-Metallic Materials）表面粗糙程度，適配光學部件、電子器件外殼等多行業檢測場景。

案例4：3D增材打印表面實測：實測粗糙度Ra 14、7μm，精準捕捉增材表面微觀粗糙紋理（Rough Texture），為增材制造（Additive Manufacturing）工藝迭代優化、產品質量管控（Quality Control）提供數據支撐。

大視野3D白光干涉儀突破傳統測量局限，以納米級全場景測量能力，重新定義工業測量（Industrial Measurement）精密標準，為半導體、光學器件、精密零部件檢測提供全方位技術支撐，適配各領域嚴苛精密測量需求。

三、四大核心技術革新（工業級標準·適配半導體場景）

1、 大視野融合高精度，解決行業設備適配痛點

打破傳統設備視野與精度不可兼顧的局限，依托0、6倍輕量化鏡頭+多物鏡轉塔設計，無需拆分設備即可同步實現大視野全域觀測與微納高精度測量，適配各類復雜形貌樣品檢測，精簡檢測流程，規避多設備切換帶來的數據誤差。

四、核心技術支撐（全域粗糙度精準檢測保障）

全域量程適配：覆蓋Ra 0、03 nm～Ra 14、7 μm全范圍粗糙度測量，兼容超光滑半導體器件、高粗糙增材部件、光學元件等各類樣品，單設備完成多品類檢測，無需更換檢測設備。

納米級超高解析能力：最低可解析6pm（0、006nm）超微觀形貌變化，滿足晶圓、芯片引腳等半導體超精密表面檢測需求，測量數據符合ISO 4287、ISO 4288國際計量標準，數據真實可溯源。

高效工業檢測設計：15mm超大單幅視野搭配四物鏡兼容轉塔，無需頻繁切換鏡頭與設備，大幅縮短單一樣品檢測周期，提升工業質檢（Industrial Quality Inspection）整體效率，降低人力成本（Labor Cost）與設備運維成本。

全場景多材質兼容：適配金屬、非金屬、半導體、增材制品等多種材質，可完成平面、曲面、微孔等不同形貌工件的粗糙度與微觀形貌檢測，設備通用性（Versatility）極強。

新啟航半導體｜專業白光干涉 3D 輪廓測量方案。亞納米精度保障，支持自動化定制；高端系列對標國際一線品牌，大視野設計，輕松應對高低反射、復雜材料測量場景。

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