第三代半导体氮化镓、硅基晶圆是功率射频芯片核心基底，衬底亚纳米级粗糙度直接决定外延良率。某半导体企业深耕半导体衬底量产，曾长期依靠 AFM 完成表面检测，却遭遇效率低、样品报废、成本高等痛点，引入中图仪器SuperView W系列光学3D表面轮廓仪后，完美平衡研发对标与批量产线质检需求。
一、传统 AFM 检测，量产场景短板突出
客户主营氮化镓、硅抛光衬底，来料需管控 Sa 低至 0.1nm 级超光滑表面，研发阶段依靠 AFM 尚可，但批量巡检存在三大难题：
- 破坏性检测：AFM 扫描视场极小，整片晶圆必须裂片才能测试，分割后无法流入下道工序，造成原材料损耗；
- 耗材与工时成本高：探针极易磨损钝化，需频繁更换，多点测量要反复装夹对焦，单样耗时久，跟不上扩产节奏；
- 数据片面：单次仅数微米微区成像，且多点测量极为耗时，无法完整反映整片晶圆粗糙度均匀性，工艺判定缺少全域依据。同时超薄镜面晶圆接触式探针易划伤，批量检测报废风险居高不下。
二、SuperView W系列定制化晶圆检测方案
结合客户 0.1nm 级超光滑衬底、全自动批量检测、AFM 数据对标三大核心需求，中图仪器提供全套一体化配置：
设备主机搭配50X 高分辨干涉物镜、电动自动位移台、真空吸附晶圆工装，搭载自研 XtremeVision 三维分析软件，采用复合相移扫描算法，专为第三代半导体衬底优化检测流程。
1.非接触无损测量：光学干涉无探针接触，整片晶圆无需裂片，超薄镜面衬底零划伤，彻底杜绝样品报废；
2.亚纳米稳定精度：可稳定测出 0.1~0.5nm 超光滑衬底 Sa 值，完全满足 ISO 25178 国际粗糙度标准；
3.全自动多点批量扫描：软件自定义晶圆多点位阵列路径，真空台牢牢固定薄片，一键全自动采集，单点检测效率为秒级，大幅压缩检测工时；
4.数据可与 AFM 精准对标：分镜面正面、粗加工反面两套标准化数据处理流程，统一滤波频段，量产数据可直接对标实验室 AFM 结果，兼顾工艺研发迭代；
5.自动统计报表输出：批量生成 Sa、Sz、均值、标准差、变异系数等统计数据，3D 形貌图 + 数值报表一体导出，方便来料质控与工艺存档。
三、落地应用成效，产线效率大幅提升
导入设备后，客户形成 “研发用 AFM 定型工艺、量产用中图仪器光学3D表面轮廓仪全检” 的标准化流程：
完整晶圆无需裁切，全域多点同步检测，检测效率提升数十倍，不再消耗昂贵衬底样品；减少探针耗材采购与人工操作工时，长期检测成本显著下降；全域三维形貌数据可直观判断整片晶圆抛光均匀性，快速优化抛光工艺，稳定提升外延成品良率。
从氮化镓到硅基抛光衬底，中图仪器SuperView W系列光学3D表面轮廓仪凭借亚纳米非接触测量、全自动批量检测、AFM 数据对标三大核心优势，成为第三代半导体晶圆衬底量产质检优选国产设备。
面向功率、射频、光电子芯片制造企业，中图仪器可提供适配各类晶圆尺寸、特殊工艺的定制化形貌测量方案，以自主精密测量装备赋能半导体国产化进程。
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