技術背景與行業痛點
半導體制造進入納米級工藝時代,晶圓缺陷檢測面臨三大挑戰:
1)深紫外波段光學噪聲干擾:傳統偏振片在200-400nm波段透光率不足,導致缺陷信號被噪聲掩蓋;
2)真空腔體污染風險:雜散光吸收材料釋氣率超標引發EUV光刻系統穩定性下降;
3)套刻誤差測量精度不足:位置探測器線性度誤*>0.5%時,28nm以下圖形套刻偏差難以控制。
本方案整合Moxtek、Acktar、On-Trak三家光學元件產品,覆蓋“光路控制-雜散光抑制-定位測量"等方面檢測需求,為28nm以下晶圓缺陷檢測技術提供關鍵光學元件支撐。
核心光學元件技術解析
Moxtek金屬線柵紫外偏振片
型號:UVT240A/UVX240A/UVD240A/UCMNATC0

技術突破:
應用場景:用于晶圓缺陷檢測設備,可有效提高缺陷檢測尺度;光刻膠曝光,可有效提供曝光分辨率
關鍵性能參數:
參數項 | 規格 | 備注 |
工作波長范圍 | 200-400nm |
|
入射角 | 0°±20° |
|
最大工作溫度 | 250℃ (帶鍍膜) | 可滿足耐高溫的需求 |
透過率 | >80% @266nm (典型值) | 后續可提供193nm |
Acktar雜散光吸收膜:消除晶圓缺陷檢測設備光路中雜散光
型號:Magic Black/Vacuum Black/Fractal Black/Ultra Black/Metal Velvet

技術突破:
非金屬無機涂層:100%無機物構成,CVCM釋氣率<0.001%,RML釋氣率<0.2%;
EUV-VIS-IR全波段吸收:工作波長覆蓋EUV-FIR(極紫外至遠紅外),涂層厚度很薄,完*由非金屬和氧化物構成,不含有機物質,涂層厚度3-25μm可控。
廣泛適用性:氣體釋放量極低,與蝕刻和剝離工藝完*兼容,適用于真空、低溫和潔凈室環境
應用場景:消除晶圓缺陷檢測設備光路中雜散光,可有效提高缺陷檢測尺度
關鍵性能參數:
| Magic Black | Vacuum Black | Fractal Black | Ultra Black | Metal Velvet |
工作波長 | EUV-NIR | EUV-SWIR | VIS-FIR | MWIR-LWIR | EUV-FIR |
涂層厚度 | 3-5um | 4-7um | 5-14um | 13-25um | 5-7um |
工作溫度 | -269℃ 到 +350℃ |
極低釋氣 | CVCM 0.001%, RML 0.2% |
化學成分 | 100%無機物 |
On-Trak位置靈敏探測器:納米級套刻誤差測量儀
型號:PSM2-4/PSM2-10/PSM2-20/PSM2-45

技術突破:
應用場景:在半導體應用中,位置靈敏探測器因其能夠精確測量光點、粒子束或輻射的位置信息而發揮著關鍵作用,主要應用于需要高精度定位、對準、測量和控制的設備和工藝環節。
關鍵性能參數:
型號 | 有效區域(mm) | 探測器類型 | 波長范圍 | 典型分辨率 | 典型線性度 |
PSM 1-2.5 | 2.5 x 0.6 | 線性硅探測器 | 400-1100 nm | 62.5 nm | 0.1% |
PSM 1-5 | 5.0 x 1.0 | 線性硅探測器 | 400-1100 nm | 125 nm | 0.1% |
PSM 2-2 | 2.0 x 2.0 | 雙橫向硅探測器 | 400-1100 nm | 50 nm | 0.3% |
PSM 2-4 | 4.0 x 4.0 | 雙橫向硅探測器 | 400-1100 nm | 100 nm | 0.3% |
PSM 2-10 | 10.0 x 10.0 | 雙橫向硅探測器 | 400-1100 nm | 250 nm | 0.3% |
PSM 2-10Q | 9.0 x 9.0 | 象限硅探測器 | 400-1100 nm | 100 nm | 不適用 |
PSM 2-10G | 10.0 x 10.0 | 針墊式四橫向鍺探測器 | 800-1800 nm | 5 um | — |
PSM 2-20 | 20.0 x 20.0 | 雙橫向硅探測器 | 400-1100 nm | 500 nm | 0.3% |
PSM 2-45 | 45.0 x 45.0 | 雙橫向硅探測器 | 400-1100 nm | 1.25 um | 0.3% |
PRO紫外反射鏡組:復雜光路緊湊化設計
型號:PRO#120/PRO#160/PRO#190

技術突破:
應用場景:適用于晶圓表面的缺陷檢測,光刻機(對準和監控系統),套刻誤差測量儀;
關鍵性能參數
型號 | 直徑 | 平均反射率 | 平均透過率 |
UVBS45-1D | 25.4 mm | 40-50% | 40-50% |
UVBS45-2D | 50.8 mm | 40-50% | 40-50% |
結語:
本方案通過整合國*領*的光學元件,構建了28nm以下晶圓缺陷檢測的“光學基準元件"方案。其核心價值在于突破深紫外波段光學控制、真空環境兼容性、納米級測量三大技術壁壘,為中國半導體制造向14nm、7nm工藝躍遷提供關鍵檢測技術關鍵元件支撐。
讓每一顆芯片的缺陷無所遁形——這是光學技術的極限挑戰,更是中國半導體制造的精度宣言。