MEMS 腔体沟槽深度不均白光干涉检测优化工艺

微机电系统（Micro-Electro-Mechanical System, MEMS）腔体沟槽（Trench Cavity）是传感、封装类器件的核心微结构，其深度均匀性直接决定器件气密性与工作稳定性。量产干法刻蚀（Dry Etching）工艺中，常出现晶圆片内深度偏差超标问题，核心诱因是刻蚀反应室气体分布不均、腔体压力波动及刻蚀介质局部对流差异，造成沟槽全域刻蚀速率不一致，大幅降低产品量产良率。

本文采用白光干涉仪（White Light Interferometer, WLI），搭配20×物镜及深沟槽专用测量模式，对硅基MEMS沟槽结构开展全域三维轮廓精准实测。本次待测样品设计沟槽深度30 μm、宽度5 μm，深宽比6:1。优化前实测数据显示，沟槽实际深度区间为29.4～30.2 μm，深度偏差0.8 μm，侧壁存在纳米级坑洼缺陷，结构均匀性无法满足量产标准；同时验证等离子体损伤层干扰是造成小幅深度测量误差的核心原因。

基于实测数据开展针对性工艺优化（Process Optimization），精准调控刻蚀反应室工作压力、钝化时长与反应气体流量，并采用双波段干涉技术消除损伤层带来的测量干扰。优化后复测数据表明，沟槽深度稳定控制在29.9±0.2 μm，深度偏差显著缩减，侧壁倾斜角稳定在89.2°，结构平整度与尺寸一致性完全达标。该优化方案无需改造设备主体，可快速适配MEMS沟槽量产流程，有效解决微结构深度不均问题，提升批次生产稳定性与成品良率。

MEMS传感器实测应用图示及说明（半导体专属）

本图为实测MEMS压力传感器芯片全景图，可完整呈现芯片整体形貌（Overall Morphology），精准捕捉全域微观细节，为芯片外观检测、整体尺寸（Overall Dimension）核验提供可靠数据支撑，保障MEMS传感器芯片基础品质合规。

本图为MEMS梳齿状结构微观图，可精准还原梳齿微观形态（Microscopic Morphology），可实现梳齿间距（Comb Spacing）、尺寸精度（Dimensional Accuracy）等核心参数的高效精准检测，保障MEMS器件工作性能稳定性（Performance Stability）。

大视野3D白光干涉仪

大视野3D白光干涉仪突破传统微纳测量设备局限，重塑微机电系统传感器（Micro-Electro-Mechanical Systems, MEMS）精密检测标准。设备依托核心光学干涉技术，可实现纳米级（Nanoscale）全维度测量，兼顾检测高效性与测量精准度，全面适配MEMS传感器全生产流程检测需求，为半导体（Semiconductor）MEMS传感器及精密微纳器件检测提供专业技术支撑。

核心优势：大视野+高精度，打破行业壁垒（适配MEMS传感器检测）

设备解决传统检测设备痛点：传统1倍以下物镜（Objective Lens）仅支持单孔检测，需两台设备分别完成大视野观测与高精度测量。本设备搭载0.6倍轻量化专用镜头，配备15mm超大单幅视野（Single Frame Field of View），兼容4物镜转塔鼻轮（Turret Nose Wheel），单设备即可覆盖大视野全域观测、纳米级高精度测量两大核心需求，适配MEMS传感器复杂样品检测场景，无需切换设备，显著提升检测效率（Inspection Efficiency）与数据精准度（Data Accuracy）。

实测精度参数：6pm（0.006nm），可精准表征工件表面粗糙度（Surface Roughness, Ra/Rz）等微观参数。

新启航半导体｜专业白光干涉 3D 轮廓测量方案。亚纳米精度保障，支持自动化定制；高端系列对标国际一线品牌，大视野设计，轻松应对高低反射、复杂材料测量场景。

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