随着先进封装、第三代半导体工艺升级,硅片深蚀刻沟槽、陶瓷基板分割槽、3D 封装台阶高度管控精度要求达到纳米级别。大量晶圆厂、封测厂长期面临检测精度不足、样品划伤、检测效率低下等生产痛点,直接影响芯片良率。
高深宽比沟槽底部存在检测盲区,传统激光、探针设备无法采集槽底真实深度数据,半切晶圆剩余厚度偏差易造成芯片崩边、隐裂报废;
接触式探针轮廓仪直接触碰晶圆表面,极易划伤光刻胶、氧化薄层,高端晶圆单片成本高昂,抽检损耗带来巨额隐性生产成本;
SEM 电镜属于破坏性切片检测,仅能抽样验证,无法适配产线批量来料质控;
车间温变、设备震动会导致普通光学设备测量漂移,多次复测 Ra、台阶高度数据偏差超 5%,工艺调参缺少稳定数据支撑;
单台设备仅能测单一参数,无法同步输出蚀刻深度、槽宽、侧壁粗糙度、台阶段差多维度指标,检测流程繁琐。
探针轮廓仪:接触损伤晶圆、深槽底部无法测量;
SEM 扫描电镜:样品破坏性检测、检测周期长,无法量产抽检;
普通激光位移传感器:仅微米级精度,无法识别纳米级刻蚀偏差。
本设备采用激光光谱共聚焦检测原理,非接触式无损扫描,全套硬件参数适配半导体高精度质控需求:
核心硬件参数
横向分辨率 0.1μm,Z 轴超高分辨率 3nm;重复精度 15nm(0.015μm);最小可测粗糙度 Ra 0.012μm
X 轴行程 200mm,Z1 轴测量范围 ±200μm,最大承载 200mm×100mm 整片晶圆无需多次装夹
10mm 线段单次扫描时长<10 秒,采样速度最高 32kHz,批量检测效率大幅提升
整机温度漂移<0.03% F.S./℃,车间常温环境下数据稳定,线性精度 ±0.06% FS
精密全闭环伺服三轴平台,自动定位扫描,适配全自动产线抽检场景
全程无物理接触扫描,零划伤晶圆、陶瓷基板,彻底杜绝样品报废损耗;
光谱分光算法完整采集高深宽比沟槽底部形貌,单次扫描同步输出蚀刻深度、分割槽深、台阶高度、侧壁 Ra/Rz 国标全套参数;
三轴大范围平台可完整承载整片 200mm 晶圆,无需分段装夹,消除重复定位误差;
专业工业分析软件实时生成三维轮廓曲线,一键导出 HTML 标准化检测报告,数据完整可溯源,满足半导体工厂合规审核要求;
支持选配视觉引导定位模块,微小芯片、微型分割槽自动精准定位,减少人工操作误差。
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