化學機械拋光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)是先進半導體芯片制造中實現全局平坦化(Global Planarization)的核心關鍵工序。晶圓全域粗糙度偏差,會直接引發光刻套刻偏移、介質層漏電、金屬互連凹陷(Dishing)等良率缺陷。CMP工藝受拋光壓力、拋光盤轉速、拋光墊(Polishing Pad)狀態、拋光漿料(Slurry)pH值等多參數耦合影響,易產生晶圓中心-邊緣粗糙度不均問題,傳統單點檢測方式無法完整表征晶圓全域形貌偏差,難以支撐精準工藝調參。
白光干涉儀(White Light Interferometer,WLI)基于低相干干涉原理,嚴格遵循ISO 25178表面形貌計量國際規范,可實現非接觸式三維形貌精準采集,縱向分辨率達亞納米級,可量化輸出Sa、Sq等核心粗糙度參數及晶圓全域形貌分布圖。該設備有效彌補原子力顯微鏡(AFM)視場范圍受限、觸針輪廓儀易劃傷晶圓樣品的行業短板,是半導體CMP工藝形貌檢測的核心設備。
依托WLI設備采集晶圓多點位粗糙度、平面度精準數據,可實現CMP生產參數閉環反向校準:通過優化載具壓力分布,改善晶圓片內材料去除均勻性;修正拋光盤與拋光頭相對轉速匹配關系;結合拋光墊表面形貌檢測數據,精準設定修整器(Conditioner)下壓量與修整周期,有效抑制拋光墊釉化失效引發的粗糙度漂移問題,穩定CMP工藝良率。
大視野3D白光干涉儀可實現全量程表面粗糙度(Surface Roughness)測量,測量量程覆蓋超光滑表面(Ra 0.03 nm)至增材制造粗糙表面(Additive Manufacturing Surface,Ra 14.7 μm),完成全域表征(Global Characterization)。設備突破傳統測量設備性能局限,構建精密測量(Precision Measurement)新應用范式,可適配半導體(Semiconductor)、精密制造(Precision Manufacturing)、增材制造等多領域嚴苛檢測場景。
設備依托自主核心創新技術,解鎖納米級(Nanoscale)全場景精密測量能力,兼顧檢測高效性與數據精準性,適配不同粗糙度等級工件檢測需求,更新工業精密測量(Industrial Precision Measurement)行業標準,為各類精密零部件質量管控提供可溯源、高精度的權威數據支撐。

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),搭配可兼容4組物鏡的轉塔鼻輪(Turret Nose Wheel),單臺設備即可集成大視野觀測、高精度測量雙重功能,全面適配超光滑、高粗糙等各類復雜樣品檢測場景,無需頻繁切換設備,顯著提升檢測效率(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)

實測超光滑表面:檢測精度可達6pm(0.006nm),完全滿足半導體芯片(Semiconductor Chip)、超精密器件(Ultra-Precision Components)超高精度表面粗糙度檢測要求,保障精密器件長期運行穩定性。

實測晶圓背面表面:粗糙度Ra 0.9μm,適配半導體晶圓(Semiconductor Wafer)量產表面檢測場景,精準把控晶圓加工精度(Wafer Processing Accuracy),為晶圓后續封裝、鍵合工藝提供可靠品質基礎。

實測磨砂玻璃表面:粗糙度Ra 6.05μm,可精準量化非金屬材料(Non-Metallic Materials)表面粗糙特性,適配光學零部件、電子設備外殼等多行業檢測場景。

實測3D增材打印表面:粗糙度Ra 14.7μm,可精準捕捉增材工件表面粗糙紋理(Rough Texture),為增材制造(Additive Manufacturing)工藝迭代優化、產品質量管控(Quality Control)提供核心數據支撐。
大視野3D白光干涉儀突破傳統測量技術局限,重塑精密測量(Precision Measurement)行業范式,憑借納米級全場景測量核心能力,兼顧高效性與精密性,刷新工業測量(Industrial Measurement)精度標準,為半導體、光學、精密制造領域核心零部件檢測提供全套技術支撐,適配多行業嚴苛測量需求。

四大核心技術革新(工業級標準,適配半導體場景)
一、大視野+高精度,打破行業常規局限
革新傳統設備功能割裂問題,1倍以下物鏡(Objective Lens)可實現多場景兼容適配,單臺設備無需拆分配置,即可同步實現大視野觀測與高精度測量(High-Precision Measurement)。設備搭載0.6倍輕量化專屬鏡頭,擁有15.5mm超大單幅視野(Single Frame Field of View),配合四物鏡兼容轉塔設計(Turret Design),全覆蓋各類復雜工件檢測需求,減少設備切換頻次,大幅優化工業檢測流程。

核心技術支撐(適配全域粗糙度檢測)
全域量程適配:測量范圍覆蓋Ra 0.03 nm~Ra 14.7 μm全區間粗糙度,兼容超光滑半導體器件、高粗糙增材零部件等不同類型工件,單設備完成多品類檢測,無需更換檢測設備。
納米級解析能力:最小可解析6pm(0.006nm)超微觀形貌形變,滿足晶圓、芯片引腳等半導體超精密表面檢測剛需,檢測數據符合ISO 4287/ISO 4288國際通用計量標準,數據可溯源、可對標。
高效檢測設計:依托15mm超大單幅視野+多物鏡轉塔結構,省去鏡頭調試、設備切換步驟,大幅縮短檢測周期,提升工業質檢(Industrial Quality Inspection)整體效率,有效降低人力成本(Labor Cost)與時間成本。
全場景高通用性:適配金屬、非金屬、半導體、增材制品等多元材質,可完成平面、曲面等異形工件的粗糙度精準檢測,設備通用性(Versatility)極強,適配多行業量產檢測與研發測試場景。
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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