在半导体、精密光学、新能源微纳制造的品质管控环节，台阶仪曾长期作为形貌与台阶高度检测的主流设备。但伴随制程精度向纳米、亚纳米级别迭代，接触式测量与生俱来的缺陷不断制约工艺良率提升，而非接触式白光干涉技术凭借无损、高精度、全域成像的核心优势，逐步成为行业主流计量方案。普雷赛斯更是依托自研光学技术搭建起适配不同生产阶段的完整设备矩阵，打通研发验证到产线批量质控的全流程计量链路。
一、接触式台阶仪与非接触光学测量的差异化对比
台阶仪依靠金刚石探针直接接触样品表面，通过机械滑动采集线性剖面数据，这套测量逻辑在硬质、大台阶、低精度抽检场景尚能适用，可一旦面对先进制程里的超薄薄膜、柔性衬底、晶圆抛光面、微凸块等精密试样，各类弊端便会集中显现。物理接触的模式会在软质材料表面留下不可逆划痕与压痕，不仅破坏样品，还会干扰粗糙度、台阶高度的真实测量结果；同时探针存在持续磨损，长期使用会不断拉低数据重复性，且设备仅能完成单条线条扫描，想要获取完整三维形貌需要耗费大量时间，透明薄膜、多层键合界面这类结构更是完全无法解析。
白光干涉仪为代表的非接触光学方案，全程依靠光路完成信号采集，不存在任何部件与样品发生物理触碰，从根源上规避样品损伤问题，透明、半透明、高反光、粗糙凹凸各类材质都能适配，单次成像即可捕捉完整视场内所有像素的高度信息，同步生成三维立体形貌，检测效率相较台阶仪有数倍提升。二者在垂直测量精度上也存在量级差距，台阶仪仅能达到微米级基础测量水准，而白光干涉可实现亚埃至纳米级稳定分辨率，能够捕捉CMP抛光0.1nm级的表面起伏，这也是台阶仪无法适配先进半导体、精密光学高端制造的核心原因。
二、非接触白光干涉仪独有的核心技术优势
普雷赛斯全系白光干涉设备依托迈克尔逊低相干干涉光路，融合PSI相移干涉与CSI相干扫描干涉两套自研算法，两种模式自由切换，让设备可以从容应对从超光滑镜面到深沟槽粗糙面的全部样品类型。PSI模式通过精准调控光程差提取干涉相位，针对晶圆抛光片、光学透镜这类连续光滑表面实现极限精度测量，精准解析超薄薄膜厚度；CSI模式则利用白光短相干特性消除相位跳变带来的误差，专门适配TSV通孔、PCB线路、刀具刃口等带有大台阶、凹凸纹理的工件，纳米至毫米级高度区间均可稳定测量。
整套设备无需真空环境，搭载主动隔振与智能降噪算法，即便在常规实验室、洁净量产车间也能维持极高的数据稳定性，粗糙度RMS重复性低至0.005nm，全部测量算法遵循ISO-4287、ISO-25178国际三维粗糙度计量标准，检测数据具备工艺标定与良率追溯效力。配套的分析软件内置标准化测量模板，一次扫描便能输出台阶高度、面粗糙度、体积、共面性等全套参数，支持大面积样品自动拼接成像，跨半导体、3C电子、新能源、精密加工多领域通用，没有晶圆尺寸的硬性限制。
三、普雷赛斯双产品线形貌量测完整体系
基于研发实验室离线抽样、晶圆产线全自动在线检测两大截然不同的使用场景，普雷赛斯打造出两条定位清晰、功能互补的设备产品线，形成“研发验证先行，量产在线管控”的一体化计量闭环，分别是桌面离线OWL-100白光干涉仪，以及面向量产工厂的UltraShapeS系列多模态全自动设备。
桌面离线单机OWL-100白光干涉仪
OWL-100是专为企业研发实验室、高校科研场景打造的轻量化台式机型，整机部署灵活，无需复杂产线配套，适配样品品类繁杂、每日检测批量较小的离线抽检需求。设备原生搭载PSI与CSI双干涉算法，Z向垂直分辨率稳定优于1nm，标配大行程高精度电动载台，搭配5x至50x全系列干涉物镜，可按需选配多物镜自动切换、大范围形貌拼接功能。
在实际应用中，不管是半导体实验室里CMP抛光晶圆、TSV/TGV微通孔缺陷表征，还是精密行业微透镜阵列、镀膜元件面型误差检测，亦或是新能源钙钛矿薄膜、光伏硅片、锂电电极微观形貌分析，OWL-100都能完成精细化三维形貌重建，柔性高分子、易划伤金属试样也可无损反复测量，配套分析软件终身免费升级，为新工艺、新材料的研发迭代提供稳定可靠的数据支撑。
全自动多模态UltraShapeS系列
普雷赛斯（PLSINTEC）UltraShapeS系列是专为半导体晶圆制造与先进封装打造的全自动形貌综合量测设备。该系列集成光谱共焦、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，功能覆盖宏观形貌（厚度与形貌检测）、微观3D形貌与粗糙度（亚纳米级Z向分辨率）、超薄膜厚检测（SiO₂、SiN、聚酰亚胺、光刻胶等单层/多层薄膜）及横向尺寸定位（图形对位、缺陷定位识别）四大模块。设备兼容Si、GaAs、GaN、SiC等主流半导体材料，贯穿从前道晶圆制造到先进封装的全工艺链检测需求。
UltraShape S7m是S系列中的全自动微观形貌检测系统，采用非接触式3D表面形貌测量方案，能够对从超光滑镜面到粗糙面的各类样品进行高精度表面微观测量与粗糙度质量评价。UltraShape S7m符合ISO4287及ISO25178粗糙度与3D测量标准，提供调平、去噪、滤波、多项式拟合、数据修补等完整的数据处理功能，并支持选区测量、自动聚焦、自动调亮度等自动化操作。UltraShape S7m搭载自动多物镜切换系统，可根据样品表面反射特性灵活选择最优物镜，满足不同精度测量需求。在应用层面，S7m用于纳米级到毫米级的3D台阶高度、亚微米级厚度测量、3D缺陷表面形貌及3D粗糙度和波纹度测量。
S系列全系搭载普雷赛斯自研SealPro AI深度学习大模型引擎。在先进封装产线中，单一白光干涉硬件虽能采集晶圆三维形貌原始数据，但面对玻璃TGV透光散射、晶圆崩边微裂纹、TSV微孔弱信号、键合溢胶、RDL强反光等现场干扰时，单纯依靠硬件光路难以实现高精度缺陷判别。SealPro AI软硬一体协同，落地三大核心能力：ADC自动缺陷分类，可智能甄别原生基底划痕、晶圆崩边、RDL颗粒、键合空洞、TSV内壁毛刺、封装溢胶六大类特征信号，量产场景误报率降低60%以上；小样本增量学习，全新制程仅需少量标注样本即可快速收敛，适配TGV刻蚀、混合键合、高密度微凸块量产线工艺升级节奏；制程良率全局寻优，打通WLI全工序时序量测数据，精准定位良率波动根因，实现先进封装全流程工艺闭环。该引擎将检测数据、工艺知识与缺陷模型深度融合，使设备从传统“检测工具”升级为智能工艺Agent，可辅助Recipe自动生成，检测效率提升5~8倍，流程优化从数周缩短至数十分钟。
四、台阶仪如何选型
传统接触式台阶仪仅能满足低精度、硬质样品单点抽检，早已无法适配当下微纳制造的高精度、无损、全域成像需求，企业可根据自身业务阶段匹配普雷赛斯两套设备：研发实验室、新材料试样开发、零散样品离线表征优先选择OWL-100桌面白光干涉仪。而2至12寸晶圆量产产线，需要全自动上下料、宏微观一体化同步检测、对接工厂自动化系统，则可部署UltraShape S系列多模态在线设备，二者搭配使用，即可搭建覆盖工艺研发到批量生产的完整形貌计量体系，依靠国产自研光学设备实现精密制造环节的全流程良率管控。