乾曜光學(xué)首臺(tái)193nm深紫外激光干涉儀于2025年7月15日成功下線，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到測(cè)量精度RMS優(yōu)于2nm，RMS波前重復(fù)性優(yōu)于0.2nm。繼德國(guó)、美國(guó)和日本之后，中國(guó)具有了自主的193nm深紫外激光干涉儀。
這一成果凝聚著多方的付出和支持：有客戶的信任，在乾曜光學(xué)沒有193nm干涉儀研制經(jīng)驗(yàn)的情況下下達(dá)訂單，提供技術(shù)支持并協(xié)調(diào)供應(yīng)商資源；也有供應(yīng)商合作伙伴的通力配合，為了壓縮節(jié)點(diǎn)時(shí)間特事特辦，就像警察護(hù)送趕考的學(xué)子一樣，一路綠燈暢行；更有乾曜光學(xué)團(tuán)隊(duì)的極致創(chuàng)新和精工細(xì)作，從方案設(shè)計(jì)、零件制造、組裝測(cè)試到品質(zhì)保證，每一個(gè)環(huán)節(jié)都精益求精。
當(dāng)日，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員齊聚一堂，共同見證了這一激動(dòng)時(shí)刻，分享成功的喜悅并總結(jié)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。
楊毓總經(jīng)理在掌聲中隆重宣布：“乾曜光學(xué)首臺(tái)193nm深紫外激光干涉儀成功下線！”簡(jiǎn)短話語中，包含著團(tuán)隊(duì)對(duì)自主創(chuàng)新的執(zhí)著和自豪。
技術(shù)總監(jiān)祝沛：“從266nm到193nm，看似只是波長(zhǎng)的縮短，實(shí)則是從‘有參考’到‘全自主’的質(zhì)變。深紫外波段的未知性，讓每一步設(shè)計(jì)都如履薄冰。但團(tuán)隊(duì)用兩周時(shí)間，把無數(shù)‘可能失敗’變成了‘必然成功’。這不僅是一臺(tái)設(shè)備的下線，更是乾曜技術(shù)實(shí)力的證明——中國(guó)也能造出可交付、可信賴的193nm深紫外激光干涉儀。過程的艱辛無需多言，但這份突破，值得我們所有人驕傲。”
儀器制造部王萬：“我們負(fù)責(zé)設(shè)備裝配時(shí)，最初完全是‘摸著石頭過河’。對(duì)比633nm干涉儀光學(xué)穿軸一次成功，193nm的光學(xué)穿軸我們調(diào)試不下50次，光路校準(zhǔn)反復(fù)調(diào)整，每一次微調(diào)都關(guān)乎最終精度。”
采購(gòu)計(jì)劃部楊敏：“193nm項(xiàng)目的物料堪稱‘史上最復(fù)雜’——新品多、工序繁、交期緊。但采購(gòu)從不是孤軍奮戰(zhàn)：楊心、劉云超等同事與我們一道，駐場(chǎng)供應(yīng)商車間逐項(xiàng)盯進(jìn)度、查質(zhì)量，最終確保所有物料按時(shí)達(dá)標(biāo)。正是這種‘擰成一股繩’的協(xié)作，為設(shè)備下線筑牢了根基。”
技術(shù)中心周浩：“這是我首次接觸深紫外項(xiàng)目，從一臉茫然到參與其中，見證了太多次‘山重水復(fù)’后的‘柳暗花明’。無數(shù)次試錯(cuò)雖累，但看到設(shè)備成功運(yùn)行的那一刻，所有付出都有了意義。能參與這樣的突破，我無比自豪。”
193nm深紫外激光干涉儀團(tuán)隊(duì)合照
193nm深紫外激光干涉儀的下線，是乾曜光學(xué)的里程碑，更是中國(guó)自主創(chuàng)新的縮影。以此次突破為起點(diǎn)，乾曜人將繼續(xù)以協(xié)作鑄根基、以創(chuàng)新拓前路，在高端光學(xué)領(lǐng)域書寫更多“中國(guó)智造”的傳奇。
晶圓缺陷檢測(cè)物鏡“細(xì)微之處見真章”
晶圓缺陷檢測(cè)設(shè)備中的物鏡是現(xiàn)代光學(xué)工程的巔峰之作，它集成了超高NA、極短波長(zhǎng)、極致像差校正、大視場(chǎng)、高透射率、超低雜散光、優(yōu)異穩(wěn)定性等尖端技術(shù)于一身。其設(shè)計(jì)和制造難度極高，成本也非常昂貴。這些苛刻的光學(xué)技術(shù)要求的唯一目標(biāo)就是：在晶圓高速掃描過程中，穩(wěn)定地提供超高分辨率、高對(duì)比度、低噪聲的光學(xué)圖像，從而可靠地檢測(cè)出尺寸微小、對(duì)比度低的各種致命缺陷，確保先進(jìn)半導(dǎo)體制造的良率和可靠性。
素繪193深紫外激光干涉儀“超凡脫俗”
使用193nm深紫外激光干涉儀測(cè)量有圖晶圓缺陷檢測(cè)物鏡的光學(xué)波像差，是評(píng)估其性能極限（如 RMS優(yōu)于2nm）的核心技術(shù)手段。這種測(cè)量直接關(guān)聯(lián)到物鏡的分辨率、對(duì)比度和缺陷檢測(cè)靈敏度。
乾曜光學(xué)素繪193nm深紫外激光干涉儀是一種等厚干涉原理的高精度波前測(cè)量設(shè)備，其核心原理是通過參考光與被測(cè)光形成的干涉條紋分析波前畸變。 乾曜光學(xué)團(tuán)隊(duì)解決了一系列測(cè)量193nm物鏡波像差的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
波長(zhǎng)匹配性
挑戰(zhàn)：物鏡設(shè)計(jì)優(yōu)化于193nm，必須在工作波長(zhǎng)下測(cè)量才能反映真實(shí)性能（色差、材料色散、鍍膜特性）。
技術(shù)：使用193nm激光器作為光源。這是菲索干涉儀的核心，要求激光具有極高的空間相干性、時(shí)間相干性、波長(zhǎng)穩(wěn)定性和功率穩(wěn)定性。
超高數(shù)值孔徑（NA）測(cè)量
挑戰(zhàn)：晶圓檢測(cè)物鏡NA極高甚至達(dá)到0.98，傳統(tǒng)干涉儀難以在如此大角度下保持高精度。
技術(shù)：專用NA0.95和NA0.98高反球面反射鏡，反射率大于50%@193nm，全口徑面形誤差PVr優(yōu)于31.64nm。
極低像差測(cè)量精度
挑戰(zhàn)：要求測(cè)量精度RMS優(yōu)于2nm甚至更高。
快速移相干涉技術(shù)（FPSI）： 通過精密移相器（壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)）引入已知相位變化（如0°, 90°, 180°, 270°），采集多幀干涉圖，利用算法（如5步法、13步法）精確計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的波前相位，精度可達(dá)RMS優(yōu)于2nm或更高。
先進(jìn)波前重構(gòu)算法
如Zernike多項(xiàng)式擬合、區(qū)域法重建，精確分離和量化各種像差（球差、彗差、像散等）。
環(huán)境控制
挑戰(zhàn)：193nm光易被空氣吸收（氧氣、水汽），且熱變形、振動(dòng)、氣流對(duì)納米級(jí)測(cè)量是災(zāi)難性的。
真空或充純氮（N2）環(huán)境： 整個(gè)干涉光路置于真空腔或持續(xù)通高純氮?dú)獾拿芊猸h(huán)境中，消除空氣吸收和折射率擾動(dòng)。
超精密恒溫系統(tǒng)： 控制環(huán)境溫度在±0.02°C甚至更優(yōu)。
雜散光抑制
挑戰(zhàn)：193nm光易在光學(xué)表面和機(jī)械結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生散射光，污染干涉圖。
低散射鍍膜： 193nm專用增透膜（AR）和高反膜（HR）。
潔凈室環(huán)境： 防止灰塵成為散射源。
參考鏡校準(zhǔn)
挑戰(zhàn)：參考鏡本身的誤差會(huì)直接傳遞到測(cè)量結(jié)果中。
絕對(duì)校準(zhǔn)技術(shù)：使用如“三平面旋轉(zhuǎn)法”、“標(biāo)準(zhǔn)球隨機(jī)旋轉(zhuǎn)法”和“雙球面旋轉(zhuǎn)互檢法”等絕對(duì)測(cè)量技術(shù)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)鏡自身面形誤差，并在后續(xù)測(cè)量中扣除。
