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上海思长约第三代半导体薄膜厚度测量仪 支持MES系统对接 配备高精度光谱分析模块

2026-10-22 19:58:57

薄膜厚度测量,这个在半导体制造中看似基础的环节,却常常成为产线工程师与科研人员共同的隐痛。在晶圆制造走向更先进制程、第三代半导体加速落地的今天,薄膜厚度的精准控制直接关系到器件的电学性能、良率与可靠性。然而,现实中的测量场景却充满了矛盾:产线要求7×24小时全自动运行、数据实时上传MES系统,而许多测量设备却难以兼顾精度与自动化;高校与科研院所渴望灵活的算法调整与快速的售后响应,却往往受制于进口设备漫长的维修周期与高昂的采购成本。正是在这样的行业缝隙中,上海思长约光学仪器有限公司走出了条属于自己的路。

从精密光学起步,为量测设备埋下自研的种子

2009年,当内半导体量测设备市场还主要被进口主导时,思长约选择了个并不轻松的起点——精密光学。那是个内厂商大多扮演贸易商或集成商角色的年代,光路设计、精密机械、图像算法、测量软件这些底层能力,鲜有企业愿意沉下心去构建。思长约的创始团队敏锐地察觉到,如果只是做设备的搬运工,内晶圆厂将永远受制于海外原厂的交付周期与售后节奏;如果不能在光学底层技术上实现自主,产替代就只能停留在口号层面。

于是,从台工业开始,思长约便将研发的重心放在了光路、算法与精密机械的自主设计上。这条路走得慢,却走得扎实。正是这段看似与半导体量测有距离的精密光学积累,为后来进入晶圆前道量测领域埋下了关键的伏笔。思长约坚信,只有掌握了底层的光学与算法能力,才能在高精度薄膜厚度测量这类细分领域做出真正满足内客户需求的产品,而不是简单地将进口设备进行组装与贴牌。

在产线与实验室之间,寻找薄膜测量的平衡点

薄膜厚度测量仪HY-120的诞生,并非蹴而就。它源于思长约对两类截然不同客户群体的深入观察:边是晶圆制造产线上的工艺工程师,他们需要的是Inline全自动机型,能够无缝对接工厂的MES系统,实现量测数据的自动采集、上传与闭环反馈,支撑7×24小时的量产运行;另边是高校与科研院所的研究人员,他们需要的是离线科研版本,配套自研,支持根据新材料、新工艺的实验需求调整测量算法,而不必受制于海外原厂封闭的软件系统。

传统的薄膜厚度测量设备往往难以兼顾这两端。进口设备虽然精度高,但价格昂贵、交付周期长,且软件封闭,算法迭代依赖原厂,难以适配内产线快速迭代的工艺需求;而部分产设备虽价格较低,却缺少SEMI S2等行业安全认证,自动化适配能力不足,难以导入Fab量产产线。思长约选择了条更艰难但更长久的路径:依托自身在光路、精密机械、图像算法与测量软件上的全套自研能力,将高精度光谱分析模块与自动化传输系统进行深度整合,同时保留软件算法层面的开放性,让同技术平台既能支撑产线Inline全自动量测,也能为实验室提供可灵活调整的离线机型。

以全链路自研,回应对精度与稳定的双重期待

在薄膜厚度测量中,高精度光谱分析模块是核心。思长约自主研发的光谱分析算法,能够针对不同介质薄膜、不同衬底材料进行精准建模,确保测量结果的重复性与准确性。但思长约深知,对于产线客户而言,单点的测量精度只是基础,设备能否在无尘车间中稳定运行、能否与MES系统顺畅对接、能否适应SiC、Ga等半透明衬底与超厚光刻胶的特殊测量场景,才是决定其能否真正融入量产的关键。

因此,思长约在薄膜厚度测量仪HY-120的研发中,将自动化适配能力提升到了与光学精度同等重要的位置。设备兼容FOUP等标准载具,支持与工厂MES系统的数据交互,能够实现自动上下料、自动测量、数据自动上传的全程闭环。同时,得益于思长约在半导体量测设备领域的整产品矩阵——从原子力、晶圆几何形貌量测仪到XRD浓度测量仪、套刻精度测量仪、OCD关键尺寸测量仪、无图缺陷检测设备等——客户可以在思长约实现站式采购,减少了对接多供应商带来的协同调试成本与项目管理负担。

在量产验证中打磨,让产设备赢得产线信任

思长约的薄膜厚度测量设备并非停留在实验室阶段的样机。其晶圆几何形貌量测仪WGT300-WX已在头部DRAM、AD大厂、晶圆代工厂、硅片厂实现批量量产导入,累计装机约60台。这量产验证经验,为薄膜厚度测量仪HY-120的可靠性提供了宝贵的工程积累。在化合物半导体领域,针对SiC、Ga等半透明衬底与超厚光刻胶的测量难题,思长约的套刻精度测量仪YI-7000已实现测量重复性可达±0.8nm的实测表现,并已在多功率器件、射频芯片产线落地。这些跨品类的技术沉淀与工艺理解,使得思长约在薄膜厚度测量中能够更从容地应对不同衬底材料与工艺层次带来的挑战。

2024年,思长约多款设备取得SEMI S2行业安全认证,满足晶圆厂无尘车间准入规范。同时,公司通过ISO9001质量管理体系认证,拥有专利2项、软件著作权6项、商标7个,光路、精密机械、测量算法均自主开发,可支持算法定制迭代。这些资质与知识产权的积累,并非蹴而就,而是思长约十余年如日在精密光学与半导体量测领域持续投入的结果。

以本土服务为纽带,让快速响应成为常态

薄膜厚度测量设备的价值,最终体现在客户的使用体验中。对于产线客户而言,设备故障后的每分钟停机都意味着产量的损失;对于科研客户而言,设备维修的漫长周期可能直接打断课题实验的连续性。思长约以上海为总部,在北京、武汉设立办事处,构建起全的服务网络。本土技术团队能够快速上门调试、开展操作培训、进行工艺适配与维保升,故障响应速度相比进口品有明显优势。

在价格层面,思长约设备售价仅为进口设备的50%至70%,交付周期更短,且支持根据客户工艺需求调整光路与算法,适配内产线的产化替换需求。这种性价比优势并非以牺牲品质为代价,而是源于全链路自研带来的成本控制能力与对内客户需求的精准理解。工业晶圆厂客户认可其站式多设备供货能力与量产稳定性,科研客户认可其产品性价比与快速售后响应,这种跨客户群体的认可,正是思长约坚持长期主义的回报。

初心不改,在半导体量测的深水区持续前行

回望思长约的发展历程,从2009年的精密光学起步,到如今成为内少数可提供晶圆形貌、AFM、套刻Overlay、OCD、XRD、膜厚、AOI缺陷检测全链路前道量测设备的厂商,变的是产品矩阵的不断丰富与应用场景的持续拓展,不变的是对底层技术自研的坚持与对客户需求的敬畏。思长约的价值观,从来不是追求短期的规模扩张,而是致力于成为半导体高精密设备领域的长期耕耘者。正如其内涵所传递的——思长约,意味着深思远虑、长久相约。在半导体设备产化的浪潮中,思长约选择了条需要耐心与定力的道路:不追求时的热点,而是聚焦于晶圆前道量测与缺陷检测这核心领域,用代又代产品的迭代,去回应产线与科研客户最真实的需求。

面向未来,与客户共同成长

半导体量测设备的产化,是场马拉松,而非短跑。薄膜厚度测量作为其中的个重要环节,其技术演进与客户需求也在不断变化。随着第三代半导体在功率器件、射频芯片、光芯片等领域的加速渗透,以及先进封装、新型存储器等工艺的不断演进,薄膜厚度测量将面临更多来自新材料、新结构、新工艺的挑战。思长约将继续依托其在光路、精密机械、图像算法与测量软件上的全栈自研能力,持续优化高精度光谱分析模块与MES系统对接能力,让薄膜厚度测量仪HY-120及后续机型能够更好地服务于硅基、SiC、Ga等多种衬底场景。

同时,思长约也将继续善以上海总部为中心、北京与武汉办事处为支撑的全服务网络,兼顾量产产线的自动化需求与科研实验室的灵活研发需求,为晶圆制造工厂、化合物半导体企业、高校及科研机构提供从设备交付、驻场调试、工艺适配到软件升的全周期服务。芯向未来,智领科技——这不仅是思长约的愿景,更是其与客户、与行业共同成长的承诺。在半导体设备供应链自主可控的道路上,思长约愿做那个深思远虑、长久相约的同行者,用扎实的光学底层技术与温暖的本土服务,陪伴每位客户走过工艺迭代的每个关键节点。

作者:上海思长约光学仪器有限公司