25/08/31半导体是工业领域最精密的技术结晶。随着制程节点从7 nm、5 nm不断迈向3 nm及以下，摩尔定律的极限使光学检测精度面临前所未有的挑战。
紫外（UV）技术凭借更短的波长、更高的光子能量和独特的光学特性，已成为应对半导体极限精度挑战的核心手段。然而，尽管UV光源亮度高，经过光学传输和样品散射后，到达探测器的有效光子信号仍极其微弱。如果缺乏高灵敏度成像手段，许多亚微米甚至纳米级缺陷将难以被准确识别。
因此，高灵敏度UV相机成为连接光源与检测结果的关键环节。它不仅决定了能否捕获极弱信号，还直接影响检测精度与效率。本文将系统解析半导体检测中各典型UV波段的应用特点与成像挑战，并结合实际案例，帮助您在不同检测场景下选择最合适的UV相机。
1. 365nm ：微米级高速巡检
365 nm 属于 UVA（315–400 nm）波段，其波长短于可见光，能够实现更小的衍射极限和更高分辨率。与深紫外相比，365 nm 光源与光学器件成熟度更高、成本更低，检测效率更高，因此常用于半导体后道封装与测试环节中的大范围巡检及微米级缺陷快速筛查。
图1-1：半导体后道封测典型场景与缺陷示例
· 相机需兼具高紫外灵敏度与高速帧率，以满足产线高速扫描要求。· 常规高速工业相机在紫外波段响应有限，量子效率通常低于30%，难以在高帧率下进行高信噪比成像。
3）相机推荐
图1-2：UVA紫外相机推荐
Libra UV在365 nm波段量子效率达到48%，在UVA相机中达到了上游水平，确保检测精度；152 fps的高帧率结合全局快门，可确保高速移动的产线平台上获得清晰图像，满足高速生产线对效率的要求。
2. 266nm： 亚微米高精度检测
1）应用背景：
266 nm 属于 UVC（100–280 nm）波段，光子能量更高，波长更短，能够揭示亚微米级缺陷并提供高对比度成像。典型应用包括前道晶圆暗场缺陷检测、薄膜厚度及均匀性分析，以及光致发光实验。
图2-1：半导体晶圆暗场检测(散射信号极其微弱)
· 受硅基探测器材料限制，普通传感器难以达到专业检测所需的灵敏度水平。
图2-2：UVC相机推荐
Gemini 8KTDI不仅在266 nm波段的紫外量子效率达到63.9%的高水平，使用 TDI（时间延迟积分）功能还能进一步提升紫外成像信噪比，降低深紫外光在空气中吸收所造成的信号衰减影响。
高速行频（1 MHz @ 8K TDI）结合鑫图稳定制冷技术和高精度DSNU/PRNU校正技术，不仅可抑制热噪声干扰，还能为成像提供更均一的成像背景，满足前道晶圆检测高速、高精度缺陷分析的需求。
3）193nm：纳米级工艺关键节点
1）应用背景：
193 nm 位于 DUV（100–200 nm）深紫外波段，是光刻环节的核心光源（ArF 准分子激光），在 20 nm 及更先进工艺中发挥着关键作用。在检测环节，193 nm 被广泛用于掩膜版缺陷检测与光刻胶图形验证，可揭示亚微米甚至纳米级缺陷，从而实现高精度工艺监控。
图3-2：半导体暗场缺陷检测图像示例
2）成像挑战：
· 193 nm 光在空气中会被氧气和水汽强烈吸收，导致信号衰减；长光程应用甚至需要在真空或惰性气体环境中进行。
· 常规硅基探测器对高能 193 nm 光子响应有限，通常需采用背照式（BSI）芯片，并辅以特殊优化工艺以提升量子效率。
· 为确保弱信号条件下的高信噪比成像及长时间稳定运行，相机需具备深度制冷和低噪声设计。
3）相机推荐：
图3-3：DUV EUV 相机推荐
4. 紫外相机选型策略总结
从UVA到EUV，紫外波长越短，检测难度越大，对相机性能的要求也越高：相机必须具备更高的量子效率（QE）、更低的噪声水平以及更优的系统稳定性，才能在极弱信号条件下保持清晰可靠的成像。作为国内极少数覆盖从UVA至EUV全链路成像解决方案的紫外相机方案提供商，鑫图可为您匹配各类检测环节所需的高可靠性产品与性能保障。
