噴淋盤(pán)（Showerhead）是刻蝕、CVD等半導體工藝設備中的關(guān)鍵氣體分配部件，盤(pán)面密集分布數千至上萬(wàn)個(gè)微孔，工藝氣體通過(guò)微孔均勻分配并輸送至晶圓表面，從而影響薄膜沉積及刻蝕過(guò)程的均勻性。

隨著(zhù)先進(jìn)制程演進(jìn)，噴淋盤(pán)微孔向數量更多、尺寸更小、精度要求更高的方向發(fā)展。面對整盤(pán)海量微孔，如何兼顧測量精度與效率，成為噴淋盤(pán)量測的核心挑戰。

行業(yè)痛點(diǎn)：微孔數量多、精度要求高，傳統檢測效率受限

面對噴淋盤(pán)的海量微孔，傳統檢測主要存在“多、嚴、慢”三重挑戰：

1、 多 —— 一個(gè)工件，測量項數以萬(wàn)計。噴淋盤(pán)表面密集排布數千至上萬(wàn)個(gè)微孔，每個(gè)微孔均涉及孔徑、圓度、位置度等特征測量。傳統逐孔測量方式需要反復執行定位、成像和數據處理，測量任務(wù)量大。

2、嚴 —— 微米級精度要求，測量能力面臨挑戰。噴淋盤(pán)微孔尺寸及相關(guān)幾何特征控制嚴格，孔壁垂直度通常要求不小于 89.5°，表面平整度為微米級，部分高密度產(chǎn)品孔徑低至0.1–0.3 mm，微孔尺寸偏差一旦超過(guò) 0.005mm，氣體流量就會(huì )出現不均。微小特征對光學(xué)分辨能力、成像質(zhì)量及測量精度均提出較高要求。

3、 慢 —— 逐點(diǎn)測量效率受限，難以滿(mǎn)足批量檢測需求。傳統影像測量通常采用“移動(dòng)—停止—成像—再移動(dòng)”的逐點(diǎn)測量方式。面對海量微孔，頻繁啟停與重復定位顯著(zhù)增加單件檢測時(shí)間，限制整體量測效率。同時(shí)，大量重復測量程序的編制和維護，也增加了操作人員工作量。

技術(shù)方案：圓弧飛拍，實(shí)現噴淋盤(pán)微孔高速批量檢測

針對噴淋盤(pán)微孔數量多、檢測任務(wù)量大的特點(diǎn)，天準科技基于VMG龍門(mén)型大行程影像儀與Vispec測量軟件，采用圓弧飛拍方式，將傳統逐孔停頓成像轉變?yōu)檫\動(dòng)過(guò)程中的連續圖像采集，在保證測量精度的同時(shí)，有效減少設備頻繁啟停的時(shí)間消耗。

1. VMG龍門(mén)型大行程影像儀+高倍率光學(xué)系統，適配大尺寸噴淋盤(pán)檢測

針對噴淋盤(pán)直徑較大、微孔尺寸小的特點(diǎn)，方案采用天準VMG龍門(mén)型大行程影像儀，配置13.3:1自動(dòng)變倍鏡頭及高清彩色工業(yè)數字攝像機，最大放大倍率達337倍，為微孔邊緣及細微特征的清晰成像提供硬件基礎。

光源系統采用高亮輪廓光，并結合表面特征檢測所需的同軸光，兼顧輪廓與表面特征成像，降低反光等因素對圖像質(zhì)量的影響。

2. 圓弧飛拍+連續采集，大幅減少逐孔停頓

針對噴淋盤(pán)微孔呈陣列分布的特點(diǎn)，方案采用圓弧飛拍模式。設備沿預設運動(dòng)軌跡連續移動(dòng)并采集圖像，無(wú)需對每個(gè)測量位置逐一停頓拍攝，再通過(guò)軟件識別微孔特征并快速完成圓直徑、位置度、坐標等參數的批量測量。

3. DXF圖紙匹配+自動(dòng)定位，減少人工找正與編程

基于Vispec測量軟件，可通過(guò)雙圓等基準特征建立工件定位坐標系，并導入DXF標準工程圖紙，通過(guò)圖像匹配算法完成圖紙模型與實(shí)際工件的自動(dòng)對位校準，減少人工找正操作。

在此基礎上，可根據檢測要求配置曝光參數及評價(jià)方向。測量結束后，系統自動(dòng)輸出標準化檢測數據及報表，為質(zhì)量判定與數據分析提供依據。

方案價(jià)值：從單件檢測效率到整體量測成本優(yōu)化

· 檢測效率提升10.2倍，突破海量孔位檢測瓶頸

通過(guò)圓弧飛拍將逐孔停頓測量轉變?yōu)檫\動(dòng)過(guò)程中的連續采集，減少大量重復啟停和定位時(shí)間。實(shí)際應用中，整體檢測效率較傳統測量方案提升10.2倍，更適合噴淋盤(pán)這類(lèi)高密度、多孔位工件。

· 減少重復編程，提升量測人效

基于DXF圖紙匹配和標準化測量流程，減少人工找正及逐孔編程。對于首件檢測、批量檢測等場(chǎng)景，可有效降低重復操作負擔。

· 以效率提升降低設備投入與量測成本

對高密度微孔噴淋盤(pán)，如果單臺設備檢測能力不足，通常需增加設備數量以滿(mǎn)足產(chǎn)能需求。圓弧飛拍提升單臺設備的單位時(shí)間檢測能力，在既定產(chǎn)能要求下，有助于減少設備數量及相應的空間、人員和維護投入，降低整體量測成本。

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