在半導(dǎo)體制造工藝持續(xù)向更小節(jié)點(diǎn)邁進(jìn)的今天，晶圓表面缺陷檢測(cè)的精度要求已邁入亞百納米級(jí)別。然而，這一領(lǐng)域長(zhǎng)期面臨一個(gè)“隱形殺手"——激光散斑噪聲。當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)使用激光光源時(shí)，粗糙晶圓表面產(chǎn)生的隨機(jī)干涉條紋會(huì)形成雜散信號(hào)，將微小的缺陷信號(hào)淹沒(méi)于噪聲背景之中。如何在保證高速檢測(cè)效率的同時(shí)，消除這一測(cè)量誤差，成為行業(yè)亟待突破的瓶頸。

CCSAWAKI FOLS-10光纖輸出納秒脈沖LED光源單元，為這一難題提供了一個(gè)全新的解決思路——用“無(wú)散斑"的LED脈沖光，替代傳統(tǒng)激光光源。

散斑噪聲：半導(dǎo)體檢測(cè)的精度“攔路虎"

在激光掃描暗場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)中，晶圓表面固有的微粗糙度（即使是最高等級(jí)的晶圓，RMS粗糙度也在0.1-0.4nm級(jí)別）會(huì)引起隨機(jī)散射，形成所謂的“霧霾信號(hào)"（haze signal），極大地抬高了檢測(cè)噪聲基底。當(dāng)檢測(cè)目標(biāo)是數(shù)十納米的微小顆粒時(shí)，其散射信號(hào)強(qiáng)度與背景噪聲往往處于同一量級(jí)，導(dǎo)致檢測(cè)靈敏度嚴(yán)重下降。

過(guò)去，業(yè)界嘗試通過(guò)優(yōu)化孔徑設(shè)計(jì)、信號(hào)后處理等方法來(lái)抑制散斑噪聲，但這些方法要么依賴經(jīng)驗(yàn)閾值、缺乏理論根基，要么受限于算法性能而難以推廣。從光源端解決問(wèn)題，成為更根本的思路。

FOLS-10的核心解題邏輯：從“相干"到“非相干"

FOLS-10的獨(dú)特1價(jià)值，源于其對(duì)LED發(fā)光特性的極1致開發(fā)。與激光的強(qiáng)相干性不同，LED發(fā)出的光天然具有低相干性，不會(huì)產(chǎn)生干涉條紋和散斑——這是其物理原理決定的。

一項(xiàng)針對(duì)9nm節(jié)點(diǎn)晶圓缺陷檢測(cè)的研究證實(shí)，將激光光源替換為非相干LED后，散斑噪聲被有效消除，系統(tǒng)成功在明場(chǎng)成像模式下同時(shí)檢測(cè)出缺陷和表面污染顆粒。這為FOLS-10在半導(dǎo)體檢測(cè)場(chǎng)景中的應(yīng)用提供了有力的技術(shù)佐證。

不止于無(wú)散斑：納秒脈沖的“雙重加持"

FOLS-10的競(jìng)爭(zhēng)力不僅在于消除了散斑誤差，更在于它是一款兼具高速脈沖能力的專業(yè)光源。其核心規(guī)格如下：

• 納秒級(jí)上升沿：25ns的脈沖上升時(shí)間

• 高頻觸發(fā)能力：最大重復(fù)頻率10MHz，支持TTL外部觸發(fā)

• 波長(zhǎng)靈活可選：覆蓋紫外至紅外波段（365nm-950nm），可根據(jù)檢測(cè)對(duì)象匹配最佳波長(zhǎng)

• 光纖輸出：FC接口、600µm/200µm芯徑可選，便于系統(tǒng)集成

這意味著，F(xiàn)OLS-10不僅能提供無(wú)散斑的“純凈"照明，還能以高達(dá)10MHz的脈沖頻率配合檢測(cè)系統(tǒng)的高速掃描，滿足產(chǎn)線對(duì)檢測(cè)效率的要求。而25ns的上升沿特性，也為基于時(shí)間分辨的光學(xué)測(cè)量提供了可能。

應(yīng)用展望：填補(bǔ)激光與普通LED之間的空白

在半導(dǎo)體檢測(cè)的光源選型光譜中，激光提供高亮度和相干性，但帶來(lái)散斑噪聲；普通LED提供無(wú)散斑照明，但缺乏高速脈沖能力。FOLS-10恰好填補(bǔ)兩者之間的空白——以LED的無(wú)散斑特性，提供類激光的脈沖調(diào)制能力。

對(duì)于面臨激光散斑困擾的晶圓檢測(cè)、封裝基板檢測(cè)、薄膜測(cè)量等場(chǎng)景，F(xiàn)OLS-10提供了一條無(wú)需改變系統(tǒng)基本架構(gòu)、即可從源頭消除散斑誤差的路徑。其緊湊的尺寸（40×24×60mm，重70g）和光纖輸出設(shè)計(jì)，也使其易于集成至現(xiàn)有檢測(cè)設(shè)備中。

當(dāng)半導(dǎo)體檢測(cè)的精度競(jìng)賽步入“散斑主導(dǎo)"的時(shí)代，從光源端重新審視技術(shù)路線，或許正是破局的關(guān)鍵所在。CCSAWAKI FOLS-10，為半導(dǎo)體精密測(cè)量，帶來(lái)一束不含“噪點(diǎn)"的純凈脈沖光。