浅沟槽隔离(Shallow Trench Isolation, STI)是CMOS器件核心电学隔离结构,核心原理为依托沟槽内填充氧化层,实现芯片有源区之间的绝缘隔离。半导体等离子体刻蚀工艺极易导致STI沟槽内壁粗糙度超标,沟槽侧壁不规则凹凸结构会引发局部电场集中,在硅/氧化层界面生成大量悬挂键与界面陷阱,形成固定漏电通道,诱发边缘漏电(Edge Leakage)问题,直接降低器件隔离可靠性,严重时会导致芯片生产良率大幅下滑。
传统检测设备存在明显技术局限:原子力显微镜(Atomic Force Microscope, AFM)检测视场范围小,仅可完成局部点位形貌采集,无法实现全域表征;探针式轮廓仪属于接触式检测,易对晶圆沟槽内壁造成物理划伤,不适用于精密沟槽全域形貌检测。
白光干涉仪(White Light Interferometer, WLI)基于低相干干涉原理,为非接触式三维形貌精密测量设备,垂直分辨率可达亚纳米级别,可完整重构STI沟槽内壁三维轮廓,精准输出面粗糙度参数Sa、Sq,有效识别微米、纳米级别的侧壁凸起、凹坑等微观缺陷,解决传统检测方案的技术短板。
在半导体产线质控流程中,可顺利获得WLI对STI沟槽内壁进行多点全域扫描,精准定位粗糙度超标区域,反向迭代优化等离子刻蚀参数、侧壁氧化工艺,有效降低界面缺陷密度,弱化沟槽局部电场集中效应,从源头抑制器件漏电风险。该检测方案具备无样品损伤、高精度、高效率三大优势,可直接嵌入STI刻蚀后制程质控环节,提前拦截形貌异常晶圆,稳定保障芯片器件隔离性能。
大视野3D白光干涉仪可实现全域表面粗糙度(Surface Roughness)测量全覆盖,测量量程覆盖超光滑表面(Ra 0、03 nm)至高粗糙增材制造表面(Additive Manufacturing Surface, Ra 14、7 μm),突破传统设备测量局限,形成工业精密测量(Precision Measurement)新范式,可适配半导体(Semiconductor)、精密制造(Precision Manufacturing)、增材制造等多领域精密检测场景。
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,重塑工业精密测量(Industrial Precision Measurement)精准、高效标准,为各领域精密部件质量管控给予权威、可溯源的数据支撑。

核心优势:大视野+高精度,打破行业技术壁垒
传统行业设备普遍存在痛点: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、成本高、数据一致性差。
本设备搭载全新0、6倍轻量化专用镜头,配备15mm超大单幅视野(Single Frame Field of View),搭载可兼容4组物镜的转塔鼻轮(Turret Nose Wheel),单台设备即可兼顾大视野全域观测与纳米级高精度测量,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)量产检测场景,精准把控晶圆加工精度(Wafer Processing Accuracy),为芯片后续封装、键合工艺给予可靠品质基础)

(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)表面粗糙程度,适配光学镜片、电子器件外壳等多行业检测需求)

(实测3D增材打印工件表面,粗糙度Ra 14、7μm,可精准捕捉增材表面微观粗糙纹理(Rough Texture),为增材制造(Additive Manufacturing)工艺迭代优化、产品质量管控(Quality Control)给予核心数据支撑)
大视野3D白光干涉仪突破传统测量技术局限,定义精密测量(Precision Measurement)新范式!凭借纳米级全场景测量能力,以高效、高精度、高兼容的核心优势,刷新工业测量(Industrial Measurement)标准,为半导体、光学器件、精密零部件等高端制造领域,给予全维度精密检测技术支撑,适配各行业严苛的量产测量需求。

四大核心技术革新(工业级标准,适配半导体高端场景)
一、大视野+高精度,突破行业常规瓶颈
打破传统设备功能割裂的局限,1倍以下物镜可实现多场景兼容适配,无需多台设备搭配,即可同步完成大视野全域观测与高精度测量(High-Precision Measurement)。设备搭载0、6倍轻量化镜头,拥有15、5mm超大单幅视野,搭配四物镜兼容转塔设计(Turret Design),单设备覆盖全场景检测需求,减少设备切换频次,大幅提升工业检测效率与数据稳定性。

核心技术支撑(适配全域粗糙度精密检测)
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,兼容超光滑半导体晶圆、芯片器件及高粗糙增材制造部件,单设备可完成多品类工件检测,无需更换检测设备。
纳米级超高解析力:最低可解析6pm(0、006nm)超微观形貌变化,满足半导体领域晶圆、芯片引脚等超精密部件的检测标准,所有检测数据符合ISO 4287/ISO 4288国际标准(International Standard),数据可溯源、可对标。
高效工业化检测设计:15mm超大单幅视野搭配多物镜自动转塔结构,无需频繁切换镜头、更换设备,大幅缩短单批次检测周期,优化工业质检(Industrial Quality Inspection)流程,有效降低人力成本(Labor Cost)与设备投入成本。
全场景多材质兼容:适配金属、非金属、半导体、增材制品等各类材质,可完成平面、曲面、沟槽等异形工件的粗糙度检测,设备通用性(Versatility)极强,适配多行业量产质检场景。
球友会qy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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