化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)是先进半导体芯片制造中实现全局平坦化(Global Planarization)的核心关键工序。晶圆全域粗糙度偏差,会直接引发光刻套刻偏移、介质层漏电、金属互连凹陷(Dishing)等良率缺陷。CMP工艺受抛光压力、抛光盘转速、抛光垫(Polishing Pad)状态、抛光浆料(Slurry)pH值等多参数耦合影响,易产生晶圆中心-边缘粗糙度不均问题,传统单点检测方式无法完整表征晶圆全域形貌偏差,难以支撑精准工艺调参。
白光干涉仪(White Light Interferometer,WLI)基于低相干干涉原理,严格遵循ISO 25178表面形貌计量国际规范,可实现非接触式三维形貌精准采集,纵向分辨率达亚纳米级,可量化输出Sa、Sq等核心粗糙度参数及晶圆全域形貌分布图。该设备有效弥补原子力显微镜(AFM)视场范围受限、触针轮廓仪易划伤晶圆样品的行业短板,是半导体CMP工艺形貌检测的核心设备。
依托WLI设备采集晶圆多点位粗糙度、平面度精准数据,可实现CMP生产参数闭环反向校准:通过优化载具压力分布,改善晶圆片内材料去除均匀性;修正抛光盘与抛光头相对转速匹配关系;结合抛光垫表面形貌检测数据,精准设定修整器(Conditioner)下压量与修整周期,有效抑制抛光垫釉化失效引发的粗糙度漂移问题,稳定CMP工艺良率。
大视野3D白光干涉仪可实现全量程表面粗糙度(Surface Roughness)测量,测量量程覆盖超光滑表面(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)。设备突破传统测量设备性能局限,构建精密测量(Precision Measurement)新应用范式,可适配半导体(Semiconductor)、精密制造(Precision Manufacturing)、增材制造等多领域严苛检测场景。
设备依托自主核心创新技术,解锁纳米级(Nanoscale)全场景精密测量能力,兼顾检测高效性与数据精准性,适配不同粗糙度等级工件检测需求,更新工业精密测量(Industrial Precision Measurement)行业标准,为各类精密零部件质量管控提供可溯源、高精度的权威数据支撑。

核心优势:大视野+高精度,打破行业技术壁垒
传统检测设备1倍以下物镜(Objective Lens)仅支持单孔检测,需搭配两台设备分别完成大视野观测与高精度测量,检测流程繁琐、数据一致性差。本设备搭载全新0.6倍轻量化镜头,配备15mm超大单幅视野(Single Frame Field of View),搭配可兼容4组物镜的转塔鼻轮(Turret Nose Wheel),单台设备即可集成大视野观测、高精度测量双重功能,全面适配超光滑、高粗糙等各类复杂样品检测场景,无需频繁切换设备,显著提升检测效率(Inspection Efficiency)与数据精准度(Data Accuracy)。
全域粗糙度实测案例图示及说明(工业&半导体专属)

实测超光滑表面:检测精度可达6pm(0.006nm),完全满足半导体芯片(Semiconductor Chip)、超精密器件(Ultra-Precision Components)超高精度表面粗糙度检测要求,保障精密器件长期运行稳定性。

实测晶圆背面表面:粗糙度Ra 0.9μm,适配半导体晶圆(Semiconductor Wafer)量产表面检测场景,精准把控晶圆加工精度(Wafer Processing Accuracy),为晶圆后续封装、键合工艺提供可靠品质基础。

实测磨砂玻璃表面:粗糙度Ra 6.05μm,可精准量化非金属材料(Non-Metallic Materials)表面粗糙特性,适配光学零部件、电子设备外壳等多行业检测场景。

实测3D增材打印表面:粗糙度Ra 14.7μm,可精准捕捉增材工件表面粗糙纹理(Rough Texture),为增材制造(Additive Manufacturing)工艺迭代优化、产品质量管控(Quality Control)提供核心数据支撑。
大视野3D白光干涉仪突破传统测量技术局限,重塑精密测量(Precision Measurement)行业范式,凭借纳米级全场景测量核心能力,兼顾高效性与精密性,刷新工业测量(Industrial Measurement)精度标准,为半导体、光学、精密制造领域核心零部件检测提供全套技术支撑,适配多行业严苛测量需求。

四大核心技术革新(工业级标准,适配半导体场景)
一、大视野+高精度,打破行业常规局限
革新传统设备功能割裂问题,1倍以下物镜(Objective Lens)可实现多场景兼容适配,单台设备无需拆分配置,即可同步实现大视野观测与高精度测量(High-Precision Measurement)。设备搭载0.6倍轻量化专属镜头,拥有15.5mm超大单幅视野(Single Frame Field of View),配合四物镜兼容转塔设计(Turret Design),全覆盖各类复杂工件检测需求,减少设备切换频次,大幅优化工业检测流程。

核心技术支撑(适配全域粗糙度检测)
全域量程适配:测量范围覆盖Ra 0.03 nm~Ra 14.7 μm全区间粗糙度,兼容超光滑半导体器件、高粗糙增材零部件等不同类型工件,单设备完成多品类检测,无需更换检测设备。
纳米级解析能力:最小可解析6pm(0.006nm)超微观形貌形变,满足晶圆、芯片引脚等半导体超精密表面检测刚需,检测数据符合ISO 4287/ISO 4288国际通用计量标准,数据可溯源、可对标。
高效检测设计:依托15mm超大单幅视野+多物镜转塔结构,省去镜头调试、设备切换步骤,大幅缩短检测周期,提升工业质检(Industrial Quality Inspection)整体效率,有效降低人力成本(Labor Cost)与时间成本。
全场景高通用性:适配金属、非金属、半导体、增材制品等多元材质,可完成平面、曲面等异形工件的粗糙度精准检测,设备通用性(Versatility)极强,适配多行业量产检测与研发测试场景。
新启航半导体|专业白光干涉 3D 轮廓测量方案。亚纳米精度保障,支持自动化定制;高端系列对标国际一线品牌,大视野设计,轻松应对高低反射、复杂材料测量场景。
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