一、引言
在納米級表面測量領域,長期以來歐美企業(yè)憑借技術優(yōu)勢和先發(fā)優(yōu)勢,壟斷了 3D 白光干涉儀市場。ZYGO、基恩士等國際巨頭的設備占據(jù)全球 80% 以上的高端市場份額,國內(nèi)高端制造企業(yè)在精密光學元件、半導體等領域的檢測嚴重依賴進口設備,不僅面臨價格高昂、售后響應慢等問題,還在關鍵技術上受到制約。新啟航 3D 白光干涉儀的出現(xiàn),開啟了打破歐美壟斷的 “逐鹿” 之路。
二、核心技術突破:打破壟斷的根基
2.1 自主光學系統(tǒng)研發(fā)
新啟航突破歐美專利壁壘,自主研發(fā)非對稱共光路干涉系統(tǒng)。采用定制化寬光譜白光光源(400-700nm),通過特殊光學濾波技術,將光源相干長度控制在 5μm 以內(nèi),同時提升光源穩(wěn)定性(功率波動≤0.5%)。搭配自主設計的高數(shù)值孔徑物鏡(NA=0.95),實現(xiàn)對納米級微小信號的高效捕捉,光學系統(tǒng)性能達到國際領先水平,擺脫對歐美光學組件的依賴。
2.2 高精度算法創(chuàng)新
開發(fā)基于深度學習的相位解算算法,構建包含千萬級樣本的缺陷特征庫。算法能在復雜噪聲環(huán)境下精準提取干涉條紋相位信息,將垂直測量分辨率提升至 0.1nm,與 ZYGO 頂級設備持平。同時,通過并行計算技術,將大面積掃描(10mm×10mm)時間縮短至 3 分鐘,較傳統(tǒng)設備效率提升 50%,解決了歐美設備 “高精度必低效率” 的痛點。
三、成本與市場的雙重突圍
3.1 國產(chǎn)化供應鏈降本
新啟航建立全鏈條國產(chǎn)化供應鏈,核心部件如激光光源、光學鏡片等均實現(xiàn)國內(nèi)自主生產(chǎn)。通過與國內(nèi)供應商聯(lián)合攻關,光學鏡片面形精度達到 λ/20(λ=632.8nm),成本僅為進口產(chǎn)品的 1/3。國產(chǎn)化供應鏈使設備整體成本較歐美同類產(chǎn)品降低 50%,以高性價比打開國內(nèi)市場缺口。
3.2 本土化服務搶占市場
針對國內(nèi)企業(yè)需求,提供定制化測量方案。建立 7×24 小時快速響應服務體系,現(xiàn)場技術支持響應時間控制在 4 小時內(nèi),遠快于歐美企業(yè)的 72 小時。在半導體晶圓廠、精密光學元件廠等場景的實測中,設備測量數(shù)據(jù)與進口設備一致性達 99.5% 以上,逐步獲得國內(nèi)頭部企業(yè)認可,市場份額從 2020 年的 5% 提升至 2024 年的 25%。
四、應用場景的深度滲透
4.1 半導體制造領域
在 14nm 及以下制程芯片的晶圓檢測中,新啟航設備可精準測量晶圓表面粗糙度(Ra≤0.05nm)和光刻膠涂層厚度(誤差≤0.1nm),數(shù)據(jù)穩(wěn)定性滿足大規(guī)模量產(chǎn)需求。已進入中芯國際、長江存儲等企業(yè)的產(chǎn)線,替代部分進口設備,打破歐美設備在高端制程的壟斷。
4.2 精密光學領域
為激光雷達鏡頭、AR/VR 光學元件等高端產(chǎn)品提供檢測支持,能識別 0.5nm 深度的劃痕和 0.3nm 高度的微凸體。與舜宇光學、大立光等企業(yè)合作,助力其提升產(chǎn)品良率,檢測效率較進口設備提升 30%,推動國內(nèi)精密光學產(chǎn)業(yè)升級。
大視野 3D 白光干涉儀:納米級測量全域解決方案
突破傳統(tǒng)局限,定義測量新范式!大視野 3D 白光干涉儀憑借創(chuàng)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(tǒng)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(xiàn)亞納米精度測量,且重復性表現(xiàn)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(xiàn)大視野與高精度的完美融合。
3)動態(tài)測量新維度:可集成多普勒激光測振系統(tǒng),打破靜態(tài)測量邊界,實現(xiàn) “動態(tài)” 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(yōu)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(zhì)把控提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

(以上數(shù)據(jù)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(xiàn)全區(qū)域高精度厚度檢測,助力潤滑材料研發(fā)與質(zhì)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(xiàn)強大測量能力,精準獲取槽深、槽寬數(shù)據(jù),解決行業(yè)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(yè)提供綜合光學3D測量解決方案!