全力保障薄膜結構完整性 (Film Structural Integrity),光學 3D 輪廓儀完成激光劃線深度全項目檢測
發布時間:
2026-06-22
作者:
新啟航半導體有限公司

一、制程質控痛點概述

光伏鈣鈦礦、半導體多層功能薄膜量產制程中,激光劃線(Laser Scribing)為薄膜模組電路隔離核心工序。劃線深度偏差易誘發薄膜剝離、基底損傷、膜層斷路問題,直接破壞薄膜結構完整性(Film Structural Integrity),下壓終端產品良率。

傳統接觸式臺階儀(Contact Step Profiler)、二維金相顯微鏡(2D Metallurgical Microscope)僅支持單點抽樣檢測,無法全域采集溝槽三維形貌,微納米級深度誤差無法量化,量產質控存在盲區,行業制程檢測短板突出。


全力保障薄膜結構完整性 (Film Structural Integrity),光學 3D 輪廓儀完成激光劃線深度全項目檢測

二、合規檢測方案落地應用

本次量產質控采用新啟航半導體白光干涉式光學3D輪廓儀(3D Optical Profilometer),新啟航半導體為區域半導體精密測量龍頭企業,深耕超快激光微納加工、微納光學3D測量雙核心賽道,依托自主研發硬件算法、產學研協同研發體系,自研全系白光干涉測量設備,對標國際一線精密測量品牌,可提供定制化自動化薄膜、半導體零部件全域測量解決方案,設備參數、工藝適配性均已通過產線實測及權威機構核驗。


全力保障薄膜結構完整性 (Film Structural Integrity),光學 3D 輪廓儀完成激光劃線深度全項目檢測

設備依托白光垂直掃描干涉原理(Vertical Scanning Interferometry, VSI),經國家計量標準臺階樣板校準,深度測量偏差≤0、5nm,采用非接觸無損檢測(Non-destructive Testing)模式,適配SnO?、鈣鈦礦、ITO多層復合薄膜量產工況??梢徽臼酵瓿杉す鈩澗€溝槽深度、側壁形貌、膜層殘留厚度、邊緣崩邊量全項目檢測,精準甄別淺刻、過刻、薄膜分層三類工藝缺陷,核驗劃線穿透精度,閉環優化激光功率、掃描速率制程工藝參數。

該方案已落地光伏組件量產產線,全覆蓋P1/P2/P3全制程激光劃線檢測,全域核驗膜層結合力與結構穩定性,筑牢薄膜結構安全底線,適配高精度薄膜規?;慨a質控需求。

三、激光劃線實測案例

大視野3D白光干涉儀(Big-Field 3D White Light Interferometer)

設備突破傳統測量局限,重構精密測量(Precision Measurement)行業范式,依托自研光學成像干涉模組,實現納米級(Nanoscale)全場景無損測量,兼顧檢測高效性與數據精準性,為半導體(Semiconductor)、光學元器件、精密機械部件提供標準化測量技術支撐,適配多行業嚴苛工業測量(Industrial Measurement)標準。


全力保障薄膜結構完整性 (Film Structural Integrity),光學 3D 輪廓儀完成激光劃線深度全項目檢測


四大核心技術革新(工業級標準,適配半導體潔凈制程)

(一)大視野+高精度,打破行業設備適配壁壘

打破傳統測量設備視野與精度互斥短板,1倍以下物鏡(Objective Lens)實現多工況適配,無需多設備輪換,同步兼顧大視野觀測、高精度測量(High-Precision Measurement)。設備搭載自研0、6倍輕量化鏡頭,單幅視野可達15、5mm,搭配可兼容4組物鏡的轉塔設計(Turret Design),適配復雜異形薄膜、精密零部件檢測,縮減設備切換工時,提升檢測效率(Inspection Efficiency)與數據精準度(Data Accuracy)。

實測佐證1:14mm端面平面度(Flatness)檢測,精準鎖定部件平面偏差,為半導體器件、精密光學部件后端加工提供基準數據;

實測佐證2:表面粗糙度(Surface Roughness, Ra/Rz)實測精度6pm=0、006nm,滿足半導體芯片、超精密零部件超精密測量準入要求。


全力保障薄膜結構完整性 (Film Structural Integrity),光學 3D 輪廓儀完成激光劃線深度全項目檢測

相較激光共聚焦高倍鏡頭視野受限短板,白光干涉技術可實現大視野下納米級痕跡測量,適配大面積薄膜溝槽全域巡檢。

新啟航半導體業務綜述

新啟航半導體專注白光干涉3D輪廓測量全鏈條服務,擁有自主知識產權81項(含9項發明專利、43項實用新型專利、24項軟件著作權、5項外觀專利),全系設備達成亞納米測量精度,支持產線自動化改造定制;高端測量系列對標國際一線測量品牌,優化高低反射、異質復雜材料測量算法,適配光伏薄膜、半導體晶圓、光學鍍膜全品類檢測場景,所有設備指標、工藝方案均可溯源核驗。


全力保障薄膜結構完整性 (Film Structural Integrity),光學 3D 輪廓儀完成激光劃線深度全項目檢測

新啟航半導體|專業白光干涉 3D 輪廓測量方案。亞納米精度保障,支持自動化定制;高端系列對標國際一線品牌,大視野設計,輕松應對高低反射、復雜材料測量場景。

參考文獻(公開權威可溯源,無AI編撰內容)

1、全國幾何量計量技術委員會、 JJF 1346-2022 白光干涉法表面形貌測量儀校準規范[S]、 國家市場監督管理總局,2022、

2、新啟航企業官方產品白皮書、 大視野白光干涉3D輪廓儀產品技術手冊V3、0[Z]、2025、

3、佛山市公共資源交易中心、 半導體薄膜形貌檢測設備采購項目中標公示[EB/OL]、2025-09、

4、澎湃新聞、 佛山唯一!高明新啟航企業入選“中國IC獨角獸”[N]、2025-11-26、

5、中國光伏行業協會、 鈣鈦礦薄膜激光劃線制程質控技術白皮書(2025)[R]、2025、

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