技術背景與行業(yè)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(zhàn)：
1）深紫外波段光學噪聲干擾：傳統(tǒng)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(fā)EUV光刻系統(tǒng)穩(wěn)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(chǎn)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：
200-400nm波段＞80%透光率：采用納米線柵刻蝕技術，在266nm典型波長下透過率＞80%，消光比＞1000:1；可升級193nm偏振片
250℃耐熱鍍膜：滿足半導體檢測設備高溫工況需求，鍍膜層無熱變形。
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(shù)：
參數(shù)項 | 規(guī)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(xù)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(zhì)，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(huán)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(shù)：
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：
0.1%線性度誤差：采用雙橫向硅探測器結構，PSM2-4型號位置分辨率達100nm；
5nm位置分辨率：PSM2-10G針墊式四橫向鍺探測器在800-1800nm波段實現(xiàn)5μm分辨率。
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(fā)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(huán)節(jié)。
關鍵性能參數(shù)：
型號 | 有效區(qū)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：
120-320nm定制波長：反射/透射率＞40%，支持EUV光刻機對準系統(tǒng)設計；
緊湊化光路設計：直徑25.4-50.8mm可選，適配不同檢測設備空間需求。
應用場景：適用于晶圓表面的缺陷檢測，光刻機（對準和監(jiān)控系統(tǒng)），套刻誤差測量儀；
關鍵性能參數(shù)
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(huán)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(zhàn)，更是中國半導體制造的精度宣言。
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