半导体晶圆检测与激光器

        晶圆检测是半导体制造前道的质量控制核心，是半导体制造中确保工艺质量和芯片性能的核心环节，涵盖以下内容：

         针对已形成电路图案的晶圆，通过图像对比技术识别断线、短路等图案缺陷。
　　  不仅关注晶圆表面的物理缺陷，还关注图案缺陷，如电路图案的断线、短路等。检测系统通常将晶圆上测试芯片的图像与相邻芯片（或已知无缺陷的“黄金”芯片）的图像进行比较。图像处理软件通过减法过程精确地定位并区分缺陷‌。在生产过程中进行，以确保每个晶圆的电路图案都符合设计要求。此外，在晶圆加工的不同阶段也需要进行图案晶圆检测，以发现并纠正潜在的缺陷。

有图形晶圆检测原理

       晶圆的表面质量和清洁度对芯片质量非常重要。晶圆在晶圆拉单晶、切片、磨片、抛光等一系列生产过程中，其表面会产生冗余物、晶体缺陷、机械损伤等缺陷。无图形晶圆缺陷检测是用于硅片出厂检测和晶圆制造的前道工艺环节，对硅片、外延片的颗粒、沾污、划伤、破裂、凹坑、气穴等缺陷进行检测并定位，有助于提高半导体良率和可靠性。
　　检测过程中使用激光扫描技术，激光束在旋转的晶圆表面进行径向扫描，当激光束遇到晶圆表面的颗粒或其他缺陷时，缺陷会散射一部分激光。根据光强分布，可以直接检测散射光（暗场照明）或作为反射光束强度的损失（明场照明），用于生产前确认晶圆在出厂时是否合格。

无图形晶圆检测原理图

      在半导体晶圆检测应用中，对激光器的参数要求极为严苛。不同晶圆材料需要的激光波长不同、高的功率稳定性、高的光点稳定性、高的可靠性和低的振幅噪声。

      CNI可提供261nm、266nm、313nm、320nm、325nm、349nm、355nm、360nm、375nm等一系列波长。连续输出功率：1-6000mW，支持7×24h连续工作。主要用于SI或SiC晶圆的光致发光缺陷检测。

266/320/355nm连续紫外激光器

       CNI可提供193nm、213nm、266nm、355nm等波长。其中266nm和355nm的激光功率可达1-8000mW，重复频率高达80MHz或120MHz以上，M2因子小于1.2。高功率皮秒紫外激光器主要用于Si制造过程的控制检测。

 266/355nm皮秒紫外激光器

    CNI可提供405nm、450nm、457nm、520nm、532nm、633nm、671nm等一系列激光波长。常规的输出功率1-50W的可见光激光器，采用匀化面光输出、一字扇面输出或单模光纤耦合输出，用于暗场晶圆缺陷检测，支持7×24h连续工作，寿命大于20000h。
　

超高稳定性的可见光激光器

       CNI提供808nm、915nm、940nm、980nm、1064nm、1270nm、1550nm、2100nm、3800nm等一系列波长的红外激光器。功率高达百瓦级，可用于晶圆检测、晶圆加热、晶圆解键等场合。

光纤耦合大功率红外激光器

       随着半导体工艺迈入3nm以下节点，对晶圆表面缺陷检测精度要求提升至亚纳米级，激光技术通过‌非接触测量‌、‌纳米级精度‌及‌高效自动化‌特性，成为晶圆检测从宏观缺陷筛查到微观形貌分析的全流程核心支撑。
　　当前激光技术通过‌多维感知能力‌与‌智能算法优化‌，正在重塑晶圆检测的精度与效率边界。激光技术也需通过‌跨学科协同‌与‌产业链整合‌，突破精度、成本与可靠性瓶颈，以满足半导体行业对高良率与高效检测的持续需求。