一、引言
半導(dǎo)體制造對(duì)測(cè)量精度的要求隨著制程升級(jí)不斷提升，傳統(tǒng)測(cè)量裝備已難以滿足 7nm 及以下制程的檢測(cè)需求。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)外企業(yè)主導(dǎo)高端半導(dǎo)體測(cè)量裝備市場(chǎng)，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成為行業(yè)默認(rèn)基準(zhǔn)。新啟航通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)精度突破，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)裝備從跟跑向領(lǐng)跑轉(zhuǎn)變，為定義半導(dǎo)體測(cè)量新基準(zhǔn)提供可能。
二、核心技術(shù)突破：精度革命的根基
2.1 高精度光學(xué)系統(tǒng)創(chuàng)新
新啟航研發(fā)出超分辨激光干涉光學(xué)系統(tǒng)，采用飛秒激光光源與非球面衍射透鏡組合，通過(guò)優(yōu)化光路消像差設(shè)計(jì)，將光學(xué)分辨率提升至 0.05μm。同時(shí)，引入自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)，實(shí)時(shí)補(bǔ)償環(huán)境振動(dòng)與溫度變化對(duì)光路的影響，確保測(cè)量穩(wěn)定性，光學(xué)系統(tǒng)誤差控制在 ±0.01nm 以內(nèi)。
2.2 智能化算法與數(shù)據(jù)處理
基于深度學(xué)習(xí)構(gòu)建測(cè)量模型，通過(guò)百萬(wàn)級(jí)半導(dǎo)體晶圓缺陷樣本訓(xùn)練，算法可自動(dòng)識(shí)別測(cè)量環(huán)境中的干擾因素并進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正。開發(fā)出三維形貌快速重構(gòu)算法，將數(shù)據(jù)處理時(shí)間縮短至傳統(tǒng)方法的 1/5，同時(shí)實(shí)現(xiàn)亞納米級(jí)測(cè)量重復(fù)性（3σ≤0.03nm），突破傳統(tǒng)算法的精度瓶頸。
三、性能指標(biāo)的跨越式提升
3.1 關(guān)鍵參數(shù)對(duì)標(biāo)與超越
新啟航半導(dǎo)體測(cè)量裝備在核心指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)突破：測(cè)量范圍覆蓋 1mm×1mm 至 10mm×10mm，橫向分辨率達(dá) 0.01μm，縱向分辨率達(dá) 0.005nm，較國(guó)際主流設(shè)備提升 3 倍。在 3D 形貌測(cè)量中，平面度測(cè)量誤差≤0.1nm/10mm，優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)備的 0.5nm/10mm 指標(biāo)，建立起更高的精度標(biāo)準(zhǔn)。
3.2 動(dòng)態(tài)測(cè)量能力革新
針對(duì)半導(dǎo)體晶圓高速生產(chǎn)場(chǎng)景，開發(fā)動(dòng)態(tài)跟蹤測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)速率達(dá) 1m/s 的晶圓進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，測(cè)量響應(yīng)時(shí)間≤1ms，解決傳統(tǒng)設(shè)備在動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下精度下降的問(wèn)題，為高速生產(chǎn)線提供精準(zhǔn)檢測(cè)支持。
四、應(yīng)用場(chǎng)景的基準(zhǔn)驗(yàn)證
4.1 先進(jìn)制程工藝適配
在 7nm FinFET 制程晶圓檢測(cè)中，新啟航裝備可精準(zhǔn)測(cè)量鰭片高度（誤差≤0.3nm）與柵極寬度（誤差≤0.5nm），數(shù)據(jù)一致性較進(jìn)口設(shè)備提升 20%。通過(guò)與中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)等企業(yè)合作驗(yàn)證，其測(cè)量結(jié)果成為工藝優(yōu)化的基準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)。
4.2 新材料測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)建立
針對(duì)第三代半導(dǎo)體材料（如 SiC、GaN）的異質(zhì)結(jié)界面檢測(cè)，開發(fā)專用測(cè)量模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)界面粗糙度（Ra≤0.02nm）的精準(zhǔn)表征，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)相關(guān)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的空白，被納入行業(yè)檢測(cè)規(guī)范。
五、國(guó)產(chǎn)化供應(yīng)鏈的支撐
新啟航聯(lián)合國(guó)內(nèi)光學(xué)企業(yè)開發(fā)出超精密光柵尺（精度 0.01μm）與壓電驅(qū)動(dòng)平臺(tái)（定位誤差≤0.5nm），實(shí)現(xiàn)核心部件國(guó)產(chǎn)化率 100%。通過(guò)建立全鏈條質(zhì)量管控體系，確保零部件一致性，為裝備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供保障，支撐其測(cè)量基準(zhǔn)的權(quán)威性。
大視野 3D 白光干涉儀：納米級(jí)測(cè)量全域解決方案
突破傳統(tǒng)局限，定義測(cè)量新范式！大視野 3D 白光干涉儀憑借創(chuàng)新技術(shù)，一機(jī)解鎖納米級(jí)全場(chǎng)景測(cè)量，重新詮釋精密測(cè)量的高效精密。
三大核心技術(shù)革新
1）智能操作革命：告別傳統(tǒng)白光干涉儀復(fù)雜操作流程，一鍵智能聚焦掃描功能，輕松實(shí)現(xiàn)亞納米精度測(cè)量，且重復(fù)性表現(xiàn)卓越，讓精密測(cè)量觸手可及。
2）超大視野 + 超高精度：搭載 0.6 倍鏡頭，擁有 15mm 單幅超大視野，結(jié)合 0.1nm 級(jí)測(cè)量精度，既能滿足納米級(jí)微觀結(jié)構(gòu)的精細(xì)檢測(cè)，又能無(wú)縫完成 8 寸晶圓 FULL MAPPING 掃描，實(shí)現(xiàn)大視野與高精度的完美融合。
3）動(dòng)態(tài)測(cè)量新維度：可集成多普勒激光測(cè)振系統(tǒng)，打破靜態(tài)測(cè)量邊界，實(shí)現(xiàn) “動(dòng)態(tài)” 3D 輪廓測(cè)量，為復(fù)雜工況下的測(cè)量需求提供全新解決方案。
實(shí)測(cè)驗(yàn)證硬核實(shí)力
1）硅片表面粗糙度檢測(cè)：憑借優(yōu)于 1nm 的超高分辨率，精準(zhǔn)捕捉硅片表面微觀起伏，實(shí)測(cè)粗糙度 Ra 值低至 0.7nm，為半導(dǎo)體制造品質(zhì)把控提供可靠數(shù)據(jù)支撐。
（以上數(shù)據(jù)為新啟航實(shí)測(cè)結(jié)果）
有機(jī)油膜厚度掃描：毫米級(jí)超大視野，輕松覆蓋 5nm 級(jí)有機(jī)油膜，實(shí)現(xiàn)全區(qū)域高精度厚度檢測(cè)，助力潤(rùn)滑材料研發(fā)與質(zhì)量檢測(cè)。
高深寬比結(jié)構(gòu)測(cè)量：面對(duì)深蝕刻工藝形成的深槽結(jié)構(gòu)，展現(xiàn)強(qiáng)大測(cè)量能力，精準(zhǔn)獲取槽深、槽寬數(shù)據(jù)，解決行業(yè)測(cè)量難題。
分層膜厚無(wú)損檢測(cè)：采用非接觸、非破壞測(cè)量方式，對(duì)多層薄膜進(jìn)行 3D 形貌重構(gòu)，精準(zhǔn)分析各層膜厚分布，為薄膜材料研究提供無(wú)損檢測(cè)新方案。
新啟航半導(dǎo)體，專業(yè)提供綜合光學(xué)3D測(cè)量解決方案！