一、引言
半導體制造對測量精度的要求隨著制程升級不斷提升,傳統測量裝備已難以滿足 7nm 及以下制程的檢測需求。長期以來,國外企業主導高端半導體測量裝備市場,其技術標準成為行業默認基準。新啟航通過技術創新實現精度突破,推動國產裝備從跟跑向領跑轉變,為定義半導體測量新基準提供可能。
二、核心技術突破:精度革命的根基
2.1 高精度光學系統創新
新啟航研發出超分辨激光干涉光學系統,采用飛秒激光光源與非球面衍射透鏡組合,通過優化光路消像差設計,將光學分辨率提升至 0.05μm。同時,引入自適應光學技術,實時補償環境振動與溫度變化對光路的影響,確保測量穩定性,光學系統誤差控制在 ±0.01nm 以內。
2.2 智能化算法與數據處理
基于深度學習構建測量模型,通過百萬級半導體晶圓缺陷樣本訓練,算法可自動識別測量環境中的干擾因素并進行動態修正。開發出三維形貌快速重構算法,將數據處理時間縮短至傳統方法的 1/5,同時實現亞納米級測量重復性(3σ≤0.03nm),突破傳統算法的精度瓶頸。
三、性能指標的跨越式提升
3.1 關鍵參數對標與超越
新啟航半導體測量裝備在核心指標上實現突破:測量范圍覆蓋 1mm×1mm 至 10mm×10mm,橫向分辨率達 0.01μm,縱向分辨率達 0.005nm,較國際主流設備提升 3 倍。在 3D 形貌測量中,平面度測量誤差≤0.1nm/10mm,優于傳統設備的 0.5nm/10mm 指標,建立起更高的精度標準。
3.2 動態測量能力革新
針對半導體晶圓高速生產場景,開發動態跟蹤測量技術,實現對移動速率達 1m/s 的晶圓進行實時測量,測量響應時間≤1ms,解決傳統設備在動態場景下精度下降的問題,為高速生產線提供精準檢測支持。
四、應用場景的基準驗證
4.1 先進制程工藝適配
在 7nm FinFET 制程晶圓檢測中,新啟航裝備可精準測量鰭片高度(誤差≤0.3nm)與柵極寬度(誤差≤0.5nm),數據一致性較進口設備提升 20%。通過與中芯國際、長江存儲等企業合作驗證,其測量結果成為工藝優化的基準參考數據。
4.2 新材料測量標準建立
針對第三代半導體材料(如 SiC、GaN)的異質結界面檢測,開發專用測量模塊,實現對界面粗糙度(Ra≤0.02nm)的精準表征,填補國內相關測量標準的空白,被納入行業檢測規范。
五、國產化供應鏈的支撐
新啟航聯合國內光學企業開發出超精密光柵尺(精度 0.01μm)與壓電驅動平臺(定位誤差≤0.5nm),實現核心部件國產化率 100%。通過建立全鏈條質量管控體系,確保零部件一致性,為裝備長期穩定運行提供保障,支撐其測量基準的權威性。
大視野 3D 白光干涉儀:納米級測量全域解決方案
突破傳統局限,定義測量新范式!大視野 3D 白光干涉儀憑借創新技術,一機解鎖納米級全場景測量,重新詮釋精密測量的高效精密。
三大核心技術革新
1)智能操作革命:告別傳統白光干涉儀復雜操作流程,一鍵智能聚焦掃描功能,輕松實現亞納米精度測量,且重復性表現卓越,讓精密測量觸手可及。
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,結合 0.1nm 級測量精度,既能滿足納米級微觀結構的精細檢測,又能無縫完成 8 寸晶圓 FULL MAPPING 掃描,實現大視野與高精度的完美融合。
3)動態測量新維度:可集成多普勒激光測振系統,打破靜態測量邊界,實現 “動態” 3D 輪廓測量,為復雜工況下的測量需求提供全新解決方案。
實測驗證硬核實力
1)硅片表面粗糙度檢測:憑借優于 1nm 的超高分辨率,精準捕捉硅片表面微觀起伏,實測粗糙度 Ra 值低至 0.7nm,為半導體制造品質把控提供可靠數據支撐。

(以上數據為新啟航實測結果)
有機油膜厚度掃描:毫米級超大視野,輕松覆蓋 5nm 級有機油膜,實現全區域高精度厚度檢測,助力潤滑材料研發與質量檢測。

高深寬比結構測量:面對深蝕刻工藝形成的深槽結構,展現強大測量能力,精準獲取槽深、槽寬數據,解決行業測量難題。

分層膜厚無損檢測:采用非接觸、非破壞測量方式,對多層薄膜進行 3D 形貌重構,精準分析各層膜厚分布,為薄膜材料研究提供無損檢測新方案。

新啟航半導體,專業提供綜合光學3D測量解決方案!