硅基與第三代半導體晶圓全品類金相微觀檢測方案

一、方案概述

本方案針對硅基半導體晶圓、第三代半導體晶圓（碳化硅 SiC、氮化鎵 GaN、砷化鎵 GaAs） 全品類微觀缺陷檢測、結構觀測、工藝質控需求定制，搭載蔡康（Caikon）12 英寸大平臺金相顯微鏡設備。設備一體化集成明暗場、偏振光、DIC微分干涉、BM編碼/LIM光強記憶/對中物鏡五大高精度成像系統，適配 6/8/12 英寸全尺寸半導體晶圓的表面劃痕、顆粒雜質、晶格缺陷、外延層平整度、拋光不良、微裂紋、分層結構等微觀檢測場景，廣泛應用于半導體晶圓制造、來料質檢、工藝研發、出廠驗收、失效分析等核心工序，解決傳統顯微鏡載物平臺尺寸受限、成像模式單一、晶圓微觀特征無法清晰觀測的行業痛點。

蔡康MCK-12RC大平臺金相顯微鏡+明場+暗場+偏振光+DIC微分干涉+編碼+光強記憶+對中物鏡《半導體●晶圓》

二、核心設備配置優勢

1. 超大 12 英寸專屬檢測平臺

設備搭載定制化超大移動載物平臺，支持整枚 12 英寸晶圓全覆蓋觀測，無需分片拆分檢測，可實現晶圓全域快速掃描。同時兼容 8 英寸、6 英寸及小尺寸化合物半導體晶圓檢測。平臺運行平穩、位移精度高，無卡頓偏移，有效保障大面積晶圓檢測的完整性與一致性，大幅提升半導體晶圓批量質檢效率。

2. 三模式一體化成像系統

（1）明場成像

常規基礎觀測模式，適用于晶圓表面宏觀平整度、明顯劃痕、污漬、大面積拋光缺陷檢測，成像視野通透、色彩還原精準，滿足晶圓常規外觀質控標準。

（2）暗場成像

精準捕捉晶圓微小顆粒、納米級塵埃、針孔、微坑、邊緣崩邊缺陷，可清晰顯現明場下無法識別的超細微瑕疵，適配硅基晶圓、碳化硅晶圓高精度良率檢測需求。

3）偏光成像

專門針對半導體晶圓晶格結構、應力分布、晶向缺陷、外延層結晶均勻性進行觀測，可精準區分晶圓材質晶格差異，有效排查晶圓生產過程中產生的內應力、結晶不良等隱性工藝問題。

（4）DIC 微分干涉成像

具備超高立體分辨率，可呈現晶圓微觀凹凸結構、納米級臺階、薄膜厚度差、微裂紋立體形態，立體成像無重影，是第三代半導體晶圓薄膜、外延結構、精密微觀缺陷分析的核心功能。

蔡康金相三模式一體化成像效果實物圖

三、適配檢測對象

1. 硅基晶圓：12/8/6 英寸拋光硅片、外延硅片、SOI 絕緣硅晶圓，可檢測表面拋光缺陷、晶格瑕疵、表面污染物、切割劃痕等；

2. 第三代半導體晶圓：碳化硅（SiC）晶圓、氮化鎵（GaN）晶圓、砷化鎵（GaAs）晶圓，可檢測晶體缺陷、薄膜分層、微觀應力、外延層不均、微裂紋等精密缺陷。

四、方案應用場景

1. 半導體晶圓工廠來料入庫質檢、制程中途巡檢、成品出廠全檢；

2. 研發實驗室晶圓新材料、新工藝微觀結構分析與實驗觀測；

3. 半導體產品失效分析、質量追溯、工藝優化檢測；

4. 第三方檢測機構半導體晶圓合規檢測、質檢報告出具；

5. 高校、科研院所半導體材料微觀表征科研實驗。

五、方案核心價值

1. 全品類兼容：一臺設備覆蓋硅基、第三代半導體全品類晶圓，適配多尺寸規格，降低設備采購成本；

2. 高精度全覆蓋：明暗場 + 偏光 + DIC 四效合一，兼顧常規外觀檢測與微觀結構、缺陷深度分析；

3. 高效大面積檢測：12 英寸超大平臺實現整片晶圓無損快速掃描，檢測效率遠超傳統小型金相設備；

4. 數據精準可靠：成像清晰度、分辨率、色彩還原度滿足半導體行業質控、科研、招投標檢測標準。