中安半导体的后摩尔量检测进阶路——小尺寸颗粒检测突围

半导体量检测，正站在先进制程的性能关口。随着晶圆制造向2纳米节点持续推进，3D集成、先进封装工艺快速普及，微小颗粒缺陷对良率的影响被放大到前所未有的程度。行业长期遵循的“三分之一至五分之一”检测精度原则，正在逼近物理极限；而传统设备“标称参数趋同、量产表现分化”的普遍痛点，更让先进制程的质量管控充满不确定性。

过去，量检测设备的性能提升基本沿着“硬件升级—波长压缩—参数提升”的固定路径推进。但当制程进入深纳米级，这条路径的边际效益正在快速衰减：硬件研发成本指数级攀升，单点标称参数的提升却越来越难以匹配量产场景的复杂需求。

正是在这样的产业节点上，中安半导体以小尺寸颗粒检测为战略突破口，依托光学、机械、算法的全栈协同优化，推出ZP8机型实现10.5纳米颗粒的稳定量产级检出，跳出了单纯依赖硬件堆叠的传统路径，用一套以真实工程效能为核心的技术方案，开辟出量检测领域的进阶新路线。

迭代攻坚：锚定小尺寸的技术攻坚路
在半导体制造体系中，无图形颗粒检测是前道工艺质量管控的第一道关口。从某种意义上说，检测精度的天花板，决定了制程良率的天花板。很长一段时间里，行业的性能提升都遵循着同一路径：通过升级光学系统、缩短检测波长，不断推高标称灵敏度指标。但随着制程节点持续微缩，这条路径的局限性日益凸显——实验室环境下的峰值参数，到了复杂的量产现场往往大打折扣；不同设备标称指标相近，实际缺陷检出能力却可能相差显著。 对于晶圆厂而言，真正有价值的从来不是纸面参数，而是产线环境下稳定、可靠的缺陷检出能力。当先进制程下10纳米级颗粒足以影响最终良率，当检测滞后会让非致命缺陷演变为致命缺陷，产业需要的就不再是单纯的“参数更高”，而是“更适配量产场景的真实检测能力”。


中安半导体的技术路线，正是瞄准这一产业痛点展开的。从2024年实现26纳米颗粒稳定抓取，到2025年突破至17纳米，再到2026年ZP8机型将检测精度推进至10.5纳米。最终呈现的结果是，10.5纳米颗粒的平均抓取率稳定在95%以上，核心零部件自主供应率超过95%，在性能与供应链稳定性之间形成了精准平衡。在颗粒检测领域深耕多年的技术沉淀，让中安半导体得以在先进制程需求爆发的节点，快速完成技术落地与产品迭代，从单点技术突破逐步走向体系化的检测解决方案，踩中了后摩尔时代量检测产业升级的时间窗口。

三大核心支柱：定义量产级检测的真实标准
不同于行业内普遍以单点标称值定义设备性能的做法，中安半导体建立了一套从底层原理到工程验证的完整技术体系，支撑起10.5纳米灵敏度的真实量产表现。这套体系由三大核心支柱构成，分别对应检测原理、性能验证与功能覆盖三个维度，共同重构了小尺寸颗粒检测的“真实性能标准”。

第一大支柱是基于瑞利散射的暗场检测技术优化。暗场无图形颗粒检测的核心逻辑，是通过收集颗粒产生的散射信号识别缺陷。根据瑞利散射原理，当颗粒尺寸远小于入射光波长时，缺陷信号强度与颗粒尺寸、相对折射率相关，也与入射光强、波长直接相关。中安半导体通过两条核心路径突破检测极限：一是提升入射光的功率密度，增强单位面积的光能量；二是缩短工作波长，将暗场检测波长压缩至266纳米，从源头放大微小颗粒的散射信号，为10纳米级缺陷检出提供了坚实的物理基础。

第二大支柱是基于重复性测试的灵敏度验证体系。行业内一个普遍的痛点是，同样标称12.5纳米灵敏度的设备，在同一片晶圆上的扫描结果可能差异显著——部分设备将晶圆本底噪声误判为缺陷信号，看似检出率高，实则量产稳定性极差。中安半导体建立了严格的重复性扫描验证标准：只有当某一尺寸缺陷在多次重复测试中的平均抓取率达到95%以上，才将其定义为设备的标称灵敏度。这套验证逻辑能够有效区分“真实缺陷信号”与“晶圆表面噪声”，从根本上避免了“实验室指标好看、产线表现失控”的问题。同时，设备还会通过多晶圆线性测试、三通道校准，保障量产场景下检测计数的稳定性，避免数据波动引发的制程失控。

第三大支柱是多光学模块的协同检测能力。传统颗粒检测设备多以单一暗场模式为主，难以覆盖不同类型的缺陷特征。中安半导体的ZP系列集成了斜入射暗场、垂直入射、明场三大光学模块，不同模式对应不同的缺陷敏感度：暗场对颗粒类突起缺陷敏感，明场更易识别凹陷与划痕，垂直入射则适配特殊工艺表面。多模块信号可融合输出完整的缺陷分析结果，让一台设备覆盖更多缺陷类型，有效降低产线的设备配置成本。

全场景落地：贯穿制造全链路的检测价值
技术的价值最终要落在产业场景中。对于晶圆制造而言，颗粒检测的意义不止于“检出缺陷”，更在于通过全流程的质量管控，实现良率提升与成本优化。行业数据显示，每消除一平方米晶圆表面的小缺陷，可带动良率提升0.5%至2%；而越早发现缺陷，避免的后续工艺损失就越大。

中安半导体的检测方案，已经深度嵌入晶圆制造的全流程场景。在来料检测环节，把控入厂晶圆的表面质量；在工艺机台清洁度管控中，验证设备闲置与维护后的洁净状态；在工艺过程中，实现薄膜沉积、光刻等环节的表面缺陷实时监控；在测试晶圆回收环节，通过精准检测保障晶圆重复利用的可靠性。四大应用场景贯穿前道工艺全周期，构建起立体化的质量防护网。

与传统在线式明场/暗场检测相比，中安半导体主推的离线式无图形检测具备独特的产线价值。在线检测通常在图形工艺之后执行，晶圆本底噪声高，难以识别微小的致命缺陷；而离线检测在工艺步骤之前开展，基于无图形晶圆的低噪声特性，能够更早识别非致命颗粒缺陷，避免其向后道工艺传递、演变为价值更高的致命缺陷。这种“前置防控”的思路，能够为晶圆厂大幅降低质量损失成本。

目前，中安半导体的量检测检测工艺已经覆盖硅片层、晶圆前道工艺以及后道先进封装全环节，能够为客户提供全流程的颗粒检测解决方案。在产品布局上，公司正从单一颗粒检测向全方位量检测解决方案延伸：除颗粒检测设备外，晶圆形貌检测、先进封装检测等产品线均在布局中，预计2026年底推出新一代暗场检测设备，进一步完善产品矩阵。

在量产适配性上，ZP系列设备与国际主流机型的点对点缺陷匹配率保持在90%以上，检测结果具备高度一致性，能够直接接入现有晶圆厂的工艺管控体系，无需大规模改造产线流程。 从单点精度突破到建立量产性能标准，再到全场景产品布局，中安半导体走出了一条以架构创新和工程实效为核心的量检测进阶之路。这条路线的本质，是跳出了“堆硬件、拼参数”的传统竞争逻辑，转而围绕量产场景的真实需求，重新定义检测设备的性能标准与价值边界。

在后摩尔时代，半导体产业的竞争早已不再是单一参数的比拼，而是体系化能力的较量。当制程微缩的物理极限日渐临近，通过光学、算法、架构的协同创新挖掘性能潜力，通过贴近量产场景的工程化提升真实价值，正在成为量检测领域的重要发展方向。中安半导体在小尺寸颗粒检测领域的探索，不仅为自身构建了核心竞争力，也为整个量检测产业的技术升级，提供了可参考的实践路径。
 

(本文不涉密)
责任编辑：王洁

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