非接触晶圆纳米形貌检测 光外差干涉相位差

传统高精度光学测量仪（如白光干涉仪）依赖分析干涉条纹的空间分布来获取表面形貌信息，因此对外界振动极其敏感，稍有扰动即导致条纹模糊、测量失效，必须配备昂贵的防振台才能正常工作。

纳米七号 TN-A7 采用的技术路线是光学外差干涉测量系统。其工作原理是将一束氦氖激光（波长 632.8 nm）分为两路：一路作为测量光，经物镜聚焦后照射至工件表面并反射返回；另一路作为参考光，经内部光路反射后与测量光汇合。两束光在探测器表面产生干涉，由于测量光携带了工件表面的高度信息，其光程会随表面起伏而变化，从而导致测量光与参考光之间产生相位差。通过高精度相位检测电路解析这一相位差，即可反推出工件表面各点的高度值，进而重构出二维表面形貌。

这一技术路线的核心优势在于：相位差的解析本质上是对光波波长的比对，而非对干涉条纹空间分布的判读，因此外界振动噪声对测量结果的干扰被极大抑制。这就是 TN-A7 无需防振台、无需洁净室、可以直接部署在研磨加工机旁边正常工作的根本原因。

核心优势与参数

高速测量，改变质检逻辑
传统 AFM 测量一个 50 μm × 50 μm 区域通常需要 5 至 15 分钟，而 TN-A7 在 100 μm × 100 μm 范围内仅需 25 秒即可完成扫描。速度提升达数十倍，使表面测量从“抽检"升级为“全数检查"成为现实。每一片晶圆或每一个精密部件都可以在加工后立即接受检测，偏差被第一时间发现并纠正，良品率因此获得实质性提升。

AFM 互换性的测量精度
以光的波长为物理基准，TN-A7 的高度方向分辨率达到 0.1 nm，标准准直高度范围覆盖 0.5 nm 至 300 nm。经 VLSI 标准片验证，其测量数据与 AFM 具有明确的互换性——以往使用 AFM 建立的测量标准和数据库，可直接迁移至 TN-A7 使用，无需重新建立基准。

非接触测量，零损伤风险
采用红色激光（波长 632.8 nm）进行非接触式扫描，测量过程中测头与工件表面无任何物理接触。这对于晶圆、光学镜片、薄膜等精密工件尤为关键——既无划伤风险，也无污染可能，彻的底的消除了接触式测量对产品造成损伤的隐患。

大范围扫描与多点自动测量
载物台在 X 轴和 Y 轴方向各有 45 mm 的移动行程，在此范围内可实现程序化多点自动测量。无论是微小芯片的局部区域分析，还是大面积晶圆的全面形貌扫描，均可灵活配置。

极低的综合运营成本
主机价格约为同规格 AFM 的 30% 至 50%。设备本身无需配置防振台（节省约 200 万日元）和真空设备。运行过程中几乎没有消耗品，无需像 AFM 那样定期更换探针，日常维护仅限于基本清洁与定期校准，长期运营成本显著低于同类纳米级测量设备。

简易操作，无需专业人员
工件放置无需特殊预处理，设备不使用真空系统，操作界面简洁直观。操作者只需完成对焦设定和测量范围选择，点击启动即可自动完成扫描、数据运算、结果保存及报告输出全流程，普通产线操作工经过简单培训即可胜任。

详细技术规格

主要应用领域

半导体制造
晶圆表面的粗糙度（Sa / Ra）控制、化学机械抛光（CMP）后的表面质量评估、光刻工艺中的台阶高度测量、划痕与缺陷检测。TN-A7 的高速测量能力使晶圆全数检查成为可行方案，有助于在关键制程节点即时发现异常，降低报废率。

精密机械加工
超精密车削、磨削、研磨加工后的表面微观形貌评价，包括粗糙度、波纹度、加工纹理方向等参数的定量分析。特别适用于对表面质量有严苛要求的精密零部件（如硬盘盘片、精密模具、轴承滚道等）的出厂检测。

光学元件制造
光学镜片、透镜、棱镜、反射镜等元件的表面光洁度检测，以及镀膜前后的表面形貌对比分析。非接触测量方式确保光学元件表面不受任何损伤。

电子元件与材料研究
薄膜、半导体衬底、LT（钽酸锂）基板、石英晶体等材料的表面形貌表征。在新型材料研发过程中，TN-A7 可提供与 AFM 等效的纳米级表面数据，支持科研人员在无需依赖大型实验室设备的条件下完成高精度测量。

标准片校准与计量
VLSI Standards 等国际标准台阶高度片的日常校准与量值传递，确保企业内部测量标准与国际基准保持一致。

适用工件类型
硅晶圆、化合物半导体晶圆、光学镜片、精密金属加工件、陶瓷基板、玻璃基板、聚合物薄膜、MEMS 器件等各类固体平面或轻微曲面工件。

TWIN NINES Nano‑Seven  非接触晶圆纳米形貌检测 光外差干涉相位差 从半导体晶圆到光学镜片，从精密机加工件到材料研究用的标准样片，只要是表面粗糙度、台阶高度、划痕深度或者面形轮廓这类测量需求，这台设备都能应对。日本本土的 VLSI 标准片和钽酸锂基板厂商都在用它做日常检测数据。

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