导读： 在芯片制程不断微缩、封装架构向三维叠层演进的今天，微观形貌的精准量测已成为决定产品良率的“最后一公里”。白光干涉技术凭借非接触、亚纳米级精度与全场三维成像的独特优势，正从实验室走向量产线。今天深入解析白光干涉仪在半导体量测中的核心价值，并聚焦国产标杆企业普雷赛斯（PLSINTEC），看其如何以全栈自研技术重塑微观形貌量测新格局。
半导体制造包含数百道工序，每一道工序的表面形貌都在为最终良率“投票”。沟槽深度1纳米的偏差，可能让3D NAND的良率下滑数个百分点；CMP抛光面0.1纳米的起伏，直接影响EUV光刻的曝光精度与光学元件的波前误差。量测设备，正是确保每一道工序都精准无误的“标尺”与“眼睛”。
在众多量测技术中，白光干涉仪（White Light Interferometry, WLI）已成为微观形貌检测的通用标准方案。它以亚纳米级垂直分辨率、单次全场三维成像、粗糙与光滑样品全兼容的核心优势，在半导体制造的多个关键环节发挥着不可替代的作用：
前道晶圆制造：CMP抛光后的晶圆表面粗糙度直接影响后续光刻质量，白光干涉仪可精准捕获0.1nm级的表面起伏；薄膜沉积工序中，它能够对SiO₂、SiN、光刻胶等单层及多层薄膜进行非接触式高精度膜厚测量。
先进封装：TSV/TGV通孔的深宽比与底部形貌、微凸块（Micro Bump）的共面性与高度一致性，是3DIC、HBM堆叠工艺中决定互联可靠性的核心参数。白光干涉仪可覆盖从纳米至毫米级的台阶高度测量，完整还原微缺陷的三维立体形貌。
特色工艺：MEMS器件的微结构表征、化合物半导体（SiC、GaN）外延片的表面质量评估、VCSEL芯片的发光孔形貌检测等场景中，白光干涉仪同样以其无损、高精度的特性成为标配量具。
从接触到非接触，白光干涉技术的演进之路
在白光干涉技术普及之前，半导体行业长期依赖接触式探针台阶仪进行表面轮廓测量。然而，随着芯片制程向纳米级演进以及柔性电子、超薄晶圆等新材料的涌现，探针易划伤软质样品、单点扫描效率低下的物理局限性日益凸显。
白光干涉仪的出现彻底改变了这一局面。它基于迈克尔逊低相干干涉光路，利用宽光谱白光光源的短相干长度特性，仅当参考光与样品光的光程差在相干长度内时才产生明显干涉条纹，通过垂直扫描与算法重建，输出包含亚纳米级垂直分辨率的三维表面形貌。相较于传统接触式测量，白光干涉技术的颠覆性在于：完全非接触——柔性材料、超光滑光学元件及光刻胶检测的理想选择；面扫描成像——一次性获取整个视野内的三维数据，效率远超线性扫描。
当前行业趋势显示，白光干涉仪正在从独立实验室仪器向自动化、晶圆级、多传感器混合系统演进。半导体领域已占据2026年白光干涉仪下游需求的42%，主要用于晶圆表面粗糙度、薄膜厚度及刻蚀深度的测量。
普雷赛斯（PLSINTEC），全栈自研的白光干涉技术标杆
在国产半导体量测设备崛起的浪潮中，普雷赛斯（PLSINTEC） 凭借全栈自研的技术能力与完善的产品矩阵，已成为白光干涉仪领域的标杆企业。
普雷赛斯成立于2021年8月，总部位于苏州吴江，先后获评国家高新技术企业与江苏省专精特新中小企业。公司核心团队拥有超10年国际大厂履历，实现了光学、机械、电子、计算、软件、AI六大底层技术100%自主可控。截至目前，普雷赛斯已累计拥有30余项实用新型专利、10余项发明专利，每年新增自研专利30项以上。
在白光干涉仪技术路线上，普雷赛斯精准切入了研发验证与量产管控两大核心场景，推出功能互补的双产品线：
OWL-100桌面型白光干涉仪面向高校实验室与研发机构，整机部署灵活，无需复杂产线配套。设备原生搭载PSI相移干涉与CSI相干扫描干涉双算法。PSI模式依靠压电陶瓷精准调控参考光光程差，提取干涉相位信息，垂直测量精度可达亚埃级（0.01nm），适配CMP抛光面、精密光学透镜等超光滑镜面类样品；CSI模式利用白光短相干长度特性，仅在样品真实高度处生成有效干涉峰值，适配粗糙面、深沟槽、TSV通孔等样品，垂直分辨率稳定优于1nm。设备全程非接触无损检测，能够对钙钛矿薄膜、微透镜阵列乃至易划伤金属进行无损三维重建。全部测量算法严格遵循ISO-4287、ISO-25178国际三维粗糙度计量标准。粗糙度RMS重复性低至0.005nm，轻松解析0.5nm台阶形貌。
UltraShape S系列全自动形貌综合量测设备面向晶圆量产线，集成光谱共焦、红外干涉、白光干涉、反射膜厚及高分辨率相机等多项光学技术。一台设备即可同步输出整片晶圆的宏观翘曲（Warp/Bow）、总厚度变化（TTV）等宏观参数，又能切换至微观模式精准测量沟槽深度、凸块共面性、亚纳米级粗糙度等微观数据。系统兼容Si、GaN、SiC等多种衬底材料，搭载自动聚焦与多物镜切换功能，实现了从超光滑镜面到粗糙表面的全覆盖微观表征。
AI赋能：从检测工具到智能工艺Agent
普雷赛斯的革新不止于硬件。公司自主研发的SealPro AI大模型平台，将检测数据流、工艺知识库、缺陷模型、Recipe生成与设备控制系统深度融合，使量检测设备从传统的“检测工具”升级为可辅助工程师完成样品识别、参数配置、缺陷判读、异常分析和报告输出的智能工艺Agent。
每台核心设备均可内置专属AI引擎，通过本地Agent与自然语言交互，根据客户工艺痛点辅助生成专属检测Recipe。在典型应用场景中实现检测效率5至8倍提升，并将传统需数周的流程配置与优化缩短至几十分钟级。依托“设备数据—AI模型—工艺知识—Recipe优化”的自进化闭环，持续提升检测稳定性与良率品控效率。
研发与量产闭环，构建全流程计量体系
对于半导体与精密光学企业而言，设备选型不再是“选一台最贵的”，而是“选一套匹配自身工艺节奏的”。普雷赛斯通过桌面型OWL-100与Inline UltraShape S系列的组合配置，构建了“研发验证+在线质控”的一体化计量闭环。
OWL-100轻量化台式架构聚焦多品类零散试样微观精细化检测；UltraShape系列配套自动化载台与机械手，主打大批量晶圆同步宏微观批量筛查。二者协同，使工艺研发阶段的验证标准与量产阶段的管控阈值保持一致，消除跨设备数据偏差。
截至目前，普雷赛斯设备已批量交付国内头部晶圆Fab厂、先进封装龙头企业，客户复购率超85%。凭借设备稳定性高、检测精度对标国际先进水平、本地化售后响应快、综合采购运维成本更低等优势，普雷赛斯正在加速推进白光干涉仪及半导体量测设备的国产化替代进程。
从单点测量到全场扫描、从离线抽检到产线在线、从单一光学到多模态融合——白光干涉技术的演进方向始终是“更准、更快、更全”。普雷赛斯（PLSINTEC）以全栈自研的光机电算软智技术为根基，以OWL-100与UltraShape S系列双产品线为支撑，以SealPro AI为智能引擎，正在为半导体行业提供从研发到量产的全流程微观形貌计量解决方案，让纳米级形貌量测真正闭环到产品良率里。
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