[新启航]白光干涉仪在晶圆玻璃刻蚀后的 3D 轮廓测量

摘要：本文聚焦白光干涉仪在晶圆玻璃刻蚀后的 3D 轮廓测量应用，阐述其工作原理与技术特点，结合实际案例说明其在获取刻蚀后晶圆玻璃表面精准 3D 轮廓数据上的作用，为相关制造领域的质量检测提供参考。

关键词：白光干涉仪；晶圆玻璃；刻蚀；3D 轮廓测量

一、引言

晶圆玻璃在诸多高科技领域应用广泛，其刻蚀后的表面 3D 轮廓精度直接影响器件性能。刻蚀工艺会使晶圆玻璃表面形成复杂形貌，对这些形貌进行精确测量是把控产品质量、优化工艺的关键。白光干涉仪凭借独特的测量性能，成为晶圆玻璃刻蚀后 3D 轮廓测量的理想工具。

二、白光干涉仪工作原理

白光干涉仪以白光干涉现象为基础，将宽带白光光源投射到晶圆玻璃表面。表面反射光与仪器内部的参考光发生干涉，产生包含表面高度信息的干涉条纹。通过高精度的扫描系统对晶圆玻璃表面进行纵向扫描，收集不同位置的干涉信号，再借助专门的算法对这些信号进行处理和分析，最终重建出晶圆玻璃表面的 3D 轮廓。由于白光的相干长度短，只有在光程差接近零时才会产生清晰的干涉条纹，这使得测量具有极高的纵向分辨率。

三、技术优势

3.1 非接触式测量

采用非接触的测量方式，不会与晶圆玻璃表面发生物理接触，避免了因接触带来的表面划伤、污染等问题，尤其适合刻蚀后脆弱且精度要求高的晶圆玻璃表面测量。

3.2 高测量精度

能够实现纳米级别的纵向测量精度，可精准捕捉晶圆玻璃刻蚀后的微小形貌变化，如刻蚀沟槽的深度、宽度以及表面的粗糙度等细节信息，满足高精度测量需求。

3.3 全面的信息获取

一次测量可获取晶圆玻璃表面大面积的 3D 轮廓数据，不仅能得到单个点的高度信息，还能呈现整个测量区域的形貌特征，为分析刻蚀的均匀性等提供全面的数据支持。

3.4 高效性

测量过程自动化程度高，从扫描到数据处理再到结果输出均可自动完成，大大缩短了测量时间，提高了检测效率，能适应批量生产中的快速质量检测需求。

四、应用实例

某电子制造企业在晶圆玻璃刻蚀工艺后，采用白光干涉仪对其 3D 轮廓进行测量。选取刻蚀后的 6 英寸晶圆玻璃，设置合适的测量范围和分辨率参数，对其表面进行扫描。测量结果清晰展示了刻蚀后晶圆玻璃表面的沟槽结构，精确测得沟槽深度在 500 - 600nm 之间，宽度偏差控制在 10nm 以内，同时发现部分区域存在微小的表面起伏。根据这些测量数据，技术人员对刻蚀工艺中的蚀刻时间、蚀刻液浓度等参数进行了调整，有效提升了后续晶圆玻璃刻蚀的一致性和精度。

五、结语

白光干涉仪在晶圆玻璃刻蚀后的 3D 轮廓测量中表现出显著优势，其高精度、非接触、高效及全面的测量能力，为晶圆玻璃制造过程中的质量控制和工艺优化提供了有力保障，对提升相关产品的性能和可靠性具有重要意义。

大视野 3D 白光干涉仪：纳米级测量全域解决方案​

突破传统局限，定义测量新范式！大视野 3D 白光干涉仪凭借创新技术，一机解锁纳米级全场景测量，重新诠释精密测量的高效精密。

三大核心技术革新​

1）智能操作革命：告别传统白光干涉仪复杂操作流程，一键智能聚焦扫描功能，轻松实现亚纳米精度测量，且重复性表现卓越，让精密测量触手可及。​

2）超大视野 + 超高精度：搭载 0.6 倍镜头，拥有 15mm 单幅超大视野，结合 0.1nm 级测量精度，既能满足纳米级微观结构的精细检测，又能无缝完成 8 寸晶圆 FULL MAPPING 扫描，实现大视野与高精度的完美融合。​

3）动态测量新维度：可集成多普勒激光测振系统，打破静态测量边界，实现 “动态” 3D 轮廓测量，为复杂工况下的测量需求提供全新解决方案。​

实测验证硬核实力​

1）硅片表面粗糙度检测：凭借优于 1nm 的超高分辨率，精准捕捉硅片表面微观起伏，实测粗糙度 Ra 值低至 0.7nm，为半导体制造品质把控提供可靠数据支撑。​

（以上数据为新启航实测结果）

有机油膜厚度扫描：毫米级超大视野，轻松覆盖 5nm 级有机油膜，实现全区域高精度厚度检测，助力润滑材料研发与质量检测。​

高深宽比结构测量：面对深蚀刻工艺形成的深槽结构，展现强大测量能力，精准获取槽深、槽宽数据，解决行业测量难题。​

分层膜厚无损检测：采用非接触、非破坏测量方式，对多层薄膜进行 3D 形貌重构，精准分析各层膜厚分布，为薄膜材料研究提供无损检测新方案。​

新启航半导体，专业提供综合光学3D测量解决方案！