非接触三维形貌分析在半导体制造中的实践——Sensofar S neox 的测量路径

Sensofar S neox 白光干涉仪凭借非接触式三维成像与多模式切换能力，在半导体前道晶圆、后道封装及光罩检测中实现微观形貌计量。该系统通过垂直扫描重建纳米级表面数据，支持粗糙度、台阶高度等参数分析，为工艺监控与良率提升提供客观依据。

半导体前道工艺中，晶圆薄膜厚度、刻蚀沟槽深度与侧壁角度、化学机械抛光平整度等参数直接影响器件性能。S neox 的白光干涉模式基于低相干光干涉原理，通过垂直扫描快速重建被测区域三维形貌，全程无需接触样品，避免了接触压力导致的形变或损伤风险，适用于对精度要求较高的晶圆检测场景。

在后道封装工艺中，针对凸点、硅通孔、再布线层等结构的尺寸与共面性测量，S neox 系统的多模式设计允许用户在白光干涉、共聚焦和聚焦变化等模式之间切换，根据样品表面的反射率、粗糙度或坡度选择适宜的测量方式，以应对不同材料的封装结构。

在光罩（掩模版）检测中，保护膜或基底表面的微小缺陷与污染可能影响光刻成像质量。利用白光干涉技术对光罩表面进行形貌扫描，有助于识别和定位可能存在的颗粒污染物或表面异常，为清洁和维护提供依据。

S neox 系统通常配备自动样品台和导航相机，便于用户快速定位并测量多个感兴趣区域。其软件能够提供三维形貌图、二维轮廓线以及粗糙度、台阶高度等多种参数的计算结果。这些数据有助于工艺工程师监控生产过程的稳定性、分析缺陷成因，并据此进行相应的工艺调整。

总体而言，在半导体产业持续关注质量控制与良率提升的背景下，S neox 为工艺开发与在线检测环节提供了一种表面形貌分析的途径。其非接触、快速三维成像的特点，使其能够适应部分半导体制造场景的测量需求。