半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心在于制造,制造的核心在于工藝,而工藝的核心是設(shè)備和材料。半導(dǎo)體其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,擁有卓越的電學(xué)特性,而且成本低廉,可被用于制造現(xiàn)代電子設(shè)備中廣泛使用的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)與半導(dǎo)體行業(yè)密切相關(guān),且市場(chǎng)規(guī)模波動(dòng)幅度更大。長(zhǎng)期來看,半導(dǎo)體行業(yè)將會(huì)保持旺盛生命力,作為產(chǎn)業(yè)鏈上游的半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模也會(huì)不斷擴(kuò)大。據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2021年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模達(dá)1026.4億美元,較2020年同比增長(zhǎng)44.16%,預(yù)計(jì)2023年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)1425.5億美元,保持高速增長(zhǎng)趨勢(shì)。

數(shù)據(jù)來源:SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
半導(dǎo)體行業(yè)高度全球化,大量國(guó)家/地區(qū)的企業(yè)在半導(dǎo)體生產(chǎn)的多個(gè)方面展開競(jìng)爭(zhēng),從半導(dǎo)體設(shè)計(jì)到制造,再到ATP(組裝、測(cè)試和封裝)。那么關(guān)于半導(dǎo)體檢測(cè)與量測(cè)技術(shù)區(qū)別,你了解多少呢?
基礎(chǔ)介紹
● 檢測(cè)指在晶圓表面上或電路結(jié)構(gòu)中,檢測(cè)其是否出現(xiàn)異質(zhì)情況,如顆粒污染、表面劃傷、開短路等對(duì)芯片工藝性能具有不良影響的特征性結(jié)構(gòu)缺陷;
● 量測(cè)指對(duì)被觀測(cè)的晶圓電路上的結(jié)構(gòu)尺寸和材料特性做出的量化描述,如薄膜厚度、關(guān)鍵尺寸、刻蝕深度、表面形貌等物理性參數(shù)的量測(cè)。

檢測(cè)和量測(cè)應(yīng)用示意圖,(資料來源:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院)
市場(chǎng)占比
根據(jù)數(shù)據(jù),2020年半導(dǎo)體檢測(cè)和量測(cè)設(shè)備市場(chǎng)各類設(shè)備占比中,檢測(cè)設(shè)備包括無圖形晶圓缺陷檢測(cè)設(shè)備、圖形晶圓缺陷檢測(cè)設(shè)備(可細(xì)分為微米級(jí)和納米級(jí))、掩膜檢測(cè)設(shè)備等;量測(cè)設(shè)備包括三維形貌量測(cè)設(shè)備、薄膜膜厚量測(cè)設(shè)備(晶圓介質(zhì)薄膜量測(cè)設(shè)備)、套刻精度量測(cè)設(shè)備、關(guān)鍵尺寸量測(cè)設(shè)備、掩膜量測(cè)設(shè)備等。

2020年全球半導(dǎo)體檢測(cè)和量測(cè)設(shè)備細(xì)分設(shè)備規(guī)模及占比,資料來源:中科飛測(cè)招股書,華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理
技術(shù)分類
從技術(shù)原理上看,檢測(cè)和量測(cè)包括光學(xué)檢測(cè)技術(shù)、電子束檢測(cè)技術(shù)和X光量測(cè)技術(shù)等。
(1)檢測(cè)環(huán)節(jié)光學(xué)檢測(cè)技術(shù)分類情況
在檢測(cè)環(huán)節(jié),光學(xué)檢測(cè)技術(shù)可進(jìn)一步分為無圖形晶圓激光掃描檢測(cè)技術(shù)、圖形晶圓成像檢測(cè)技術(shù)和光刻掩膜板成像檢測(cè)技術(shù)。

資料來源:公開資料整理
(2)量測(cè)環(huán)節(jié)光學(xué)檢測(cè)技術(shù)分類狀況
在量測(cè)環(huán)節(jié),光學(xué)檢測(cè)技術(shù)基于光的波動(dòng)性和相干性實(shí)現(xiàn)測(cè)量遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)的光學(xué)尺度,集成電路制造和先進(jìn)封裝環(huán)節(jié)中的量測(cè)主要包括三維形貌量測(cè)、薄膜膜厚量測(cè)、套刻精度量測(cè)、關(guān)鍵尺寸量測(cè)等。

資料來源:公開資料整理
隨著集成電路器件物理尺度的縮小同時(shí)逐漸向三維結(jié)構(gòu)發(fā)展,需要檢測(cè)的缺陷尺度和測(cè)量的物理尺度也在不斷縮小的同時(shí)三維空間的檢測(cè)業(yè)在持續(xù)滲透。為滿足檢測(cè)和量測(cè)技術(shù)向高速度、高靈敏度、高準(zhǔn)確度、高重復(fù)性、高性價(jià)比的發(fā)展趨勢(shì)和要求,行業(yè)內(nèi)進(jìn)行了許多技術(shù)改進(jìn)。
關(guān)于廣電計(jì)量半導(dǎo)體服務(wù)
廣電計(jì)量在全國(guó)設(shè)有元器件篩選及失效分析實(shí)驗(yàn)室,形成了以博士、專家為首的技術(shù)團(tuán)隊(duì),構(gòu)建了元器件國(guó)產(chǎn)化驗(yàn)證與競(jìng)品分析、集成電路測(cè)試與工藝評(píng)價(jià)、半導(dǎo)體功率器件質(zhì)量提升工程、車規(guī)級(jí)芯片與元器件AEC-Q認(rèn)證、車規(guī)功率模塊AQG324認(rèn)證等多個(gè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)、滿足裝備制造、航空航天、汽車、軌道交通、5G通信、光電器件與傳感器等領(lǐng)域的電子產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性的需求。
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集成電路
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