J9DIANZI 精密半导体检测装备
J9DIANZI激光扫描作业
先进制程光学检测突破 · 支持 8 英寸与 12 英寸硅片

高分辨纳米级J9DIANZI平台与全流程缺陷量测系统

集成深紫外明场干涉与宽光谱暗场散射架构,实现晶圆微观缺陷快速定位与高精度三维表面轮廓量测。系统通过亚微米级缺陷灵敏度与高通量自动搬运平台,有效缩短晶圆厂 CMP 及刻蚀制程良率爬坡周期,保障半导体量产批次一致性。

申请晶圆量测方案 查阅量测设备规格 单批次检测重复性 3σ ≤ 0.08 nm

传统离线抽检 vs 全自动纳米级J9DIANZI 性能实测比对

采集自 12 英寸 CMP 抛光后研磨液残留与微划痕检测工步的真实测试对比

REAL-TIME FAB DATA
传统分立式宏观检测 漏检率约 12.8%
最小可识别缺陷尺寸 ≥ 0.35 μm (亚微米级微尘易穿透)
单片硅片全盘扫描节拍 45 ~ 60 秒 / 片
边缘滚边剥落识别能力 人工复验依赖度高,盲区约 1.5mm
缺陷分类方式 规则匹配法,虚警率常高于 18%
全通道明暗场J9DIANZI平台 漏检率 < 0.05%
最小可识别缺陷尺寸 ≤ 0.045 μm (45nm级微尘与细微划痕)
单片硅片全盘扫描节拍 ≤ 28 秒 / 片 (高通量双工位扫描)
边缘滚边剥落识别能力 全圆周 0.2mm 极窄边缘完全覆盖
缺陷分类方式 深度自适应分类 (ADC),虚警率 ≤ 1.2%

J9DIANZI工艺参数快速匹配

按晶圆尺寸、基底材质与缺陷测量类型快速匹配适用检测通道与光学物镜规格

INSPECTION ARCHITECTURE

J9DIANZI关键技术矩阵

涵盖前端裸硅片衬底检验、外延层缺陷分析、光刻胶涂布异常监控到后端先进封装微凸块高度共焦测量,建立多波段、多维度与全温区J9DIANZI覆盖体系。

01

表面微颗粒缺陷检测

针对硅片表面沉积的细小颗粒物、机台灰尘与残留溶剂,通过暗场高角度激光散射实现 45nm 粒径检出。

适用节点:28nm ~ 7nm 工艺线
02

几何形貌与翘曲量测

基于全光谱白光干涉与共焦位移传感,对减薄后晶圆的 Warp、Bow 以及局部平整度 (TTV) 实施微米级拓扑测绘。

重复测量精度:< 0.05 μm
03

多层膜厚与光学折射率

光谱椭偏量测模组配合自适应偏振调制,完成介质薄膜、氧化层与光刻胶厚度的纳米级无损厚度判定。

膜厚量程:0.5 nm ~ 35 μm
04

晶圆边缘与背面微裂纹

多角度环形斜射照明模组,检测硅片切边裂缝、崩边、夹持损伤及背面机械划痕,严防后续高温破片。

检测盲区:距离外缘 < 0.15 mm
CORE TECHNOLOGY CAPABILITIES

高精度检测机台架构:从超净装载到纳秒级光学扫描

J9DIANZI系统配备 Class 1 级超洁净自动装载舱(EFEM),配置双机械手臂与非接触式光学预对准单元,在保障硅片零微粒吸附的前提下完成高速传输。机台承载精密空气浮动定位工作台,结合双频激光干涉仪闭环反馈,实现亚纳米级运动定位平稳度。

J9DIANZI复现性 (3σ)
≤ 0.08 nm

百次重复测量标准偏差

适用晶圆规格
200mm / 300mm

支持碳化硅与蓝宝石基板

软件体系全面采用 SEMI G81/E157 通讯协议,实时输出标准 Klarf 缺陷数据图谱,可无缝对接主流晶圆厂 YMS 良率管理分析系统。

J9DIANZI高倍光学镜组与扫描台
OPTICAL MODULE V4

高数值孔径 (NA 0.95) 长工作距深紫外显微物镜组在机作业

FLAGSHIP SYSTEMS

精选J9DIANZI机台系列

满足前道研发验证、中道工艺监视与后道大规模量产的多层级检测精度与产能需求。

全自动明场晶圆缺陷检测系统 HT-BF300 系列

全自动明场晶圆微缺陷检测系统

专为逻辑芯片与存储晶圆前道光刻后、刻蚀后图形化缺陷检测设计。采用深紫外波段照明与明场干涉相衬算法,精准检出微桥接与孔内残留。

检测灵敏度:45 nm 节点缺陷
检测节拍:≥ 30 晶圆/小时
支持晶圆:12英寸 (300mm) 标准硅片
晶圆表面几何形貌与三维应力量测仪 HT-TP200 系列

晶圆表面形貌与三维应力量测仪

集成白光干涉与红外多光谱吸收技术,无接触测量超薄晶圆、键合晶圆及晶圆级封装中的翘曲度、总厚度偏差 (TTV) 与残余应力分布。

垂直测量分辨率:0.01 nm
厚度量测范围:10 μm ~ 2000 μm
支持晶圆:8 / 12英寸兼容
全自动暗场高速晶圆宏观缺陷筛选机 HT-DF100 系列

全自动暗场高速晶圆缺陷筛选机

针对出货前硅片及化合物外延衬底的高速全检机型。搭载大视场线扫暗场相机与边缘全周向传感器,快速截获划痕、吸盘印及晶界滑移线。

全盘扫描节拍:< 25 秒 / 片
最小划痕识别宽:0.1 μm
物料传输:双 FOUP 全自动对接
OPTICAL DARKROOM ARCHITECTURE

暗室级多波段晶圆光学散射与干涉光路

在无散射光污染的密封洁净腔体内,通过多入射角深紫外激光束对硅片表面实施掠入射照射。利用瑞利散射机理与偏振抑制滤镜,将背景图形反光压制 99.7% 以上,使微观孤立缺陷微光信号显著增强。

多通道光学光路拓扑机理

狭角暗场高灵敏度收集器 (Narrow Darkfield)

针对垂直方向的微小颗粒与浅凹坑,最大化捕获前向微散射光斑,提升信噪比 (SNR) 达 14dB。

广角暗场散射接收镜组 (Wide Darkfield)

专用于辨别具有方向性的微细抛光划痕、微晶位错与晶格滑移,消除晶粒表面反射引起的假阳性误报。

差分干涉相衬明场通道 (DIC Brightfield)

通过沃拉斯顿棱镜将照明光束剪切为两束正交偏振光,呈现晶圆表面亚纳米级高度差别的浮雕感图像。

背景图形抑制比
> 1200 : 1
在复杂高密度金属互连层图形上精准锁定缺陷
最小横向空间分辨率
0.05 μm
深紫外 DUV 266nm 光源同轴聚焦配置
自动缺陷分类响应周期
< 1.8 ms
深度学习张量处理器单图斑实时推理速度
100%
晶圆边缘倒角全域覆盖
杜绝切边剥落缺陷外溢
< 0.045 μm
最小颗粒检测灵敏度
可复现标准聚苯乙烯微球
> 99.8%
机台平均无故障运行 (MTBF)
连续高负荷产线运行评定
120 wph
高速宏观全检最大节拍
双臂 EFEM 连续吞吐产能
FAB CASE STUDIES

晶圆制造产线落地成效验证

实测数据源自国内主流 12 英寸晶圆制造产线与先进集成封装车间,真实展现机台在良率爬坡及缺陷根因追溯中的实际赋能表现。

12英寸先进逻辑晶圆厂

化学机械抛光 (CMP) 工艺后微划痕截获

良率提升 3.4%

在铜互连层 CMP 工艺中,抛光液研磨颗粒团聚容易导致难以发现的浅划痕。引入 HT-BF300 J9DIANZI机台后,利用微分相衬光路在两周内排查出研磨垫异常修整参数,防止划痕引发断路短路。

原抽检周期
4.5 小时/批
导入后全检
35 分钟/批
误报虚警率
< 1.0%
先进三维扇出型晶圆级封装

超薄重构晶圆翘曲度与微凸块共焦测绘

封装破片率清零

针对模塑重构晶圆在解键合后由于热膨胀失配引发的严重翘曲现象,HT-TP200 形貌量测仪通过红外宽光谱共焦阵列快速完成整盘微米级 Bow/Warp 测绘,实时反馈至真空贴片机台动态补偿吸力。

最大测绘翘曲
± 3.2 mm
单点高度重现性
0.02 μm
真空吸附破片
0 件 / 季度
FAB ENHANCEMENTS

J9DIANZI工艺库最新更新

持续拓展的新材料基底检测模型与缺陷库分类定义,赋能新型半导体产线快速导入。

DEFECT LIB V4.2

碳化硅 (SiC) 衬底微管与层错缺陷专用识别模型升级

增强深紫外透射偏振通道,可直接在未抛光粗糙衬底上区分基面位错 (BPD) 与螺型位错 (TSD)。

适用机型:HT-DF100 系列
FIRMWARE REV 3.8

高长径比硅通孔 (TSV) 深度与侧壁形貌红外反射量测插件

红外波段干涉信噪比优化 25%,支持深宽比高达 15:1 的微盲孔内壁金属种子层覆盖度在线判定。

适用机型:HT-TP200 系列
SECS/GEM PLUS

自动缺陷坐标向高分辨扫描电镜 (Review SEM) 协同复检映射接口

支持毫秒级将光学异常点坐标自动重标定并分发至离线复检机台,消除两次对准产生的机械公差。

全系机台固件标配
PROCESS RANKING

晶圆制造关键工艺节点检测紧迫度排行

根据晶圆制造缺陷敏感度与后续报废成本统计,总结在产线实施J9DIANZI部署投入的关键优先级。

PRIORITY TOP 1 致损指数 9.8 / 10

光刻后曝光缺陷检测 (ADI)

光刻胶涂布不均、微泡残留与曝光图形失真必须在此步骤即刻拦截。一旦进入不可逆的刻蚀工步,整批硅片将面临直接报废风险。

匹配机台:明场图形化晶圆缺陷检测系统
PRIORITY TOP 2 致损指数 8.9 / 10

化学机械研磨平整度 (CMP)

研磨过度或残留导致的碟形坑与侵蚀直接破坏后续薄膜沉积均匀性,需高频次抽检全盘三维形貌与纳米微划痕。

匹配机台:晶圆形貌应力量测仪 / 暗场散射机
PRIORITY TOP 3 致损指数 8.2 / 10

外延薄膜沉积后表面颗粒

硅片外延生长过程中落下的微细固体颗粒极易诱发贯穿型晶格位错,暗场高速扫描可在 25 秒内完成全片 45nm 颗粒统计。

匹配机台:全自动暗场高速晶圆缺陷筛选机
TECHNICAL WHITEPAPERS

J9DIANZI工程文献与白皮书摘要

由资深光学量测工程师与工艺良率专家撰写,汇聚半导体先进制程检测前沿实操规范。

DOC-2026-WP01 工程白皮书

《12英寸硅片表面微细颗粒检测阈值与光学散射角优化》

详细探讨瑞利散射光在亚 50nm 尺度下的衰减机理,以及如何通过环形暗场光阑配置降低硅片晶格雾度干扰。

DOC-2026-WP02 量测技术规范

《先进封装重构晶圆翘曲度与应力光学测绘作业指南》

梳理扇出型晶圆封装 (FOWLP) 中环氧树脂模塑料 (EMC) 固化应力测试方法,提供 Bow、Warp 的标准量测基准面定义。

DOC-2026-WP03 良率管理标准

《SEMI标准下 KLARF 缺陷数据流与 YMS 系统实时交互架构》

解析微米级坐标点阵向全厂良率系统推送的低延迟通信方案,实现缺陷密度与晶圆电性测试数据的空间叠对分析。

TECHNICAL FAQ

J9DIANZI常见技术问题

解答半导体产线在选型、环境兼容性与数据对接过程中的核心工程疑虑。

系统采用宽光谱多波长复合金字塔照明架构,结合偏振分析消光滤镜。当光束穿透氧化硅或氮化硅等透明介质层时,偏振滤波机构可精确滤除薄膜上下界面多次反射形成的平行干涉条纹,同时保留位于表层的孤立微米颗粒由于突起引起的杂散光信号,确保信噪比维持在检出阈值之上。
✓
SEMI S2/S8 认证
超净室作业安全规范合规
★
原厂核心物镜质保
关键光学组件长期备件支持
24h
驻厂应用工程响应
工艺对齐与节拍联合调试
ISO
ISO 9001 质量管理
整机出厂 120 小时连续跑片验证
LAB DEMO & PROTOTYPING

预约超净实验室晶圆样品打样与量测验证

诚邀半导体制造、先进制程研发与封装量测工程师提供硅片样品。华拓应用实验室将在 Class 1 洁净室内为您执行高精度表面颗粒扫描、3D形貌重构与缺陷分类测试,并在 48 小时内出具详尽的检测工程验证报告。

支持 8 英寸、12 英寸标准晶圆及各类化合物半导体样品
全程遵循严格的企业保密协议 (NDA) 机制保障晶片安全
配备现场实时远程显微复检与数据在线连线复核系统

提交量测技术需求与样品信息

资深半导体量测应用工程师将在 2 小时内与您联系对接参数细节