摘要

干法刻蚀（Dry Etching）、湿法刻蚀（Wet Etching）是半导体晶圆（Wafer）加工核心工艺，刻蚀工序会改变晶圆衬底微观形貌，而晶圆表面粗糙度（Surface Roughness）直接决定后续镀膜、键合（Bonding）工艺质量，同时影响半导体器件电学性能。白光干涉仪（White Light Interferometer, WLI）具备非接触无损检测特性，是当前刻蚀后晶圆表面粗糙度定量表征的核心设备。

干法、湿法刻蚀工艺会产生差异化的晶圆表面损伤：等离子干法刻蚀易造成晶圆微观波纹缺陷及聚合物残留问题；湿法化学腐蚀受腐蚀液对流效应、晶圆晶向差异影响，易形成局部微观起伏。传统检测设备存在明显短板：接触式轮廓仪易划伤刻蚀后脆弱的晶圆表面；原子力显微镜（AFM）仅支持小区域扫描检测，无法实现整片晶圆全域质量评估。

白光干涉仪（WLI）基于低相干干涉原理，垂直检测分辨率可达0.1 nm级，搭载相位干涉（PSI）、垂直扫描干涉（VSI）双检测模式，可输出符合ISO 25178国际标准的算术平均粗糙度（Ra）、均方根粗糙度（RMS）等核心参数，支持硅、氧化硅（SiO₂）、氮化硅（SiNₓ）等各类刻蚀后晶圆材料的三维微观形貌采集。设备支持大视场图像拼接技术，可完成8-12英寸晶圆全域映射（Full Mapping），既可实现微区高精度精细化分析，又可精准识别晶圆边缘、环形区域的粗糙度异常问题，可反向指导刻蚀功率、腐蚀液配比、工艺反应时间等核心参数优化，实现刻蚀工艺迭代升级。

结合半导体产线实测公开数据：干法刻蚀硅晶圆粗糙度稳定区间为Ra 0.8-2.0 nm，湿法刻蚀硅衬底典型粗糙度Ra≤1.5 nm。白光干涉仪可精准识别工艺漂移引发的粗糙度劣化问题，为刻蚀工艺稳定性给予量化质量管控依据，有效规避晶圆表面形貌缺陷导致的产品良率损失。

晶圆表面粗糙度专项分析（核心检测指标）

（图示为CMP抛光后实测数据，检测精度可达6pm（0.006nm），满足晶圆超光滑表面（Ultra-Smooth Surface）检测标准，适配高端芯片晶圆精密检测工业场景）

（图示为CMP抛光后实测数据，表面粗糙度（Surface Roughness, Ra）=0.96nm，可精准量化晶圆抛光后表面光滑度，支撑抛光工艺优化（Polishing Process Optimization），提升晶圆整体表面加工质量）

（图示为晶圆背面表面粗糙度实测数据，Ra=0.9μm，适配晶圆背面加工质量检测场景，保障晶圆背面金属化（Metallization）工艺稳定性，为后续晶圆键合（Bonding）工艺落地给予可靠基础支撑）

大视野3D白光干涉仪

大视野3D白光干涉仪依托核心精密检测技术，突破传统晶圆检测设备局限，实现纳米级（Nanoscale）全场景一体化测量，兼顾检测高效性与测量高精度，适配晶圆全加工流程检测需求，重塑半导体（Semiconductor）行业精密测量（Precision Measurement）技术标准，为半导体晶圆加工、封装全流程质量管控给予权威、可溯源的数据支撑。

核心优势：大视野+高精度，打破半导体检测行业壁垒

设备解决传统检测设备核心痛点：传统1倍以下物镜（Objective Lens）仅支持单孔检测，需搭配两台设备才能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。本设备搭载自研0.6倍轻量化专用镜头，配置15mm超大单幅视野（Single Frame Field of View），配套可兼容4组物镜的转塔鼻轮（Turret Nose Wheel），单台设备即可全覆盖大视野观测、纳米级高精度测量双重需求，适配晶圆及半导体核心零部件复杂检测场景，无需切换检测设备，显著提升量产检测效率（Inspection Efficiency）与数据精准度（Data Accuracy），高度适配半导体规模化量产质控场景。

晶圆相关实测应用图示及说明（半导体专属）

（图示为化学机械抛光（Chemical Mechanical Polishing, CMP）研磨碟盘表面金刚石颗粒共面度（Coplanarity）分析：左侧为微观放大细节图，右侧为全域共面度分析图，直观体现设备大视野3D精准测量能力，助力研磨碟盘质量管控（Quality Control），保障晶圆整体抛光均匀性）

（图示为裸片晶圆（Bare Wafer）翘曲（BOW）、弯曲（WARP）等形变（Deformation）测量，可精准采集晶圆形变核心数据，保障晶圆加工及封装（Packaging）精度，有效规避封装环节芯片破损、虚焊等工艺不良问题）

腾博会半导体｜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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