GRGTEST | 一文帶你了解半導(dǎo)體檢測與量測技術(shù)區(qū)別

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)，且市場規(guī)模波動幅度更大。長期來看，半導(dǎo)體行業(yè)將會保持旺盛生命力，作為產(chǎn)業(yè)鏈上游的半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)市場規(guī)模也會不斷擴(kuò)大。據(jù)SEMI統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2021年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模達(dá)1026.4億美元，較2020年同比增長44.16%，預(yù)計2023年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模將達(dá)1425.5億美元，保持高速增長趨勢。

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，大量國家/地區(qū)的企業(yè)在半導(dǎo)體生產(chǎn)的多個方面展開競爭，從半導(dǎo)體設(shè)計到制造，再到ATP(組裝、測試和封裝)。那么關(guān)于半導(dǎo)體檢測與量測技術(shù)區(qū)別，你了解多少呢？

基礎(chǔ)介紹

● 檢測指在晶圓表面上或電路結(jié)構(gòu)中，檢測其是否出現(xiàn)異質(zhì)情況，如顆粒污染、表面劃傷、開短路等對芯片工藝性能具有不良影響的特征性結(jié)構(gòu)缺陷；

● 量測指對被觀測的晶圓電路上的結(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。

檢測和量測應(yīng)用示意圖，（資料來源：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院）

市場占比

根據(jù)數(shù)據(jù)，2020年半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備市場各類設(shè)備占比中，檢測設(shè)備包括無圖形晶圓缺陷檢測設(shè)備、圖形晶圓缺陷檢測設(shè)備（可細(xì)分為微米級和納米級）、掩膜檢測設(shè)備等；量測設(shè)備包括三維形貌量測設(shè)備、薄膜膜厚量測設(shè)備（晶圓介質(zhì)薄膜量測設(shè)備）、套刻精度量測設(shè)備、關(guān)鍵尺寸量測設(shè)備、掩膜量測設(shè)備等。

2020年全球半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備細(xì)分設(shè)備規(guī)模及占比，資料來源：中科飛測招股書，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，檢測和量測包括光學(xué)檢測技術(shù)、電子束檢測技術(shù)和X光量測技術(shù)等。

（1）檢測環(huán)節(jié)光學(xué)檢測技術(shù)分類情況

在檢測環(huán)節(jié)，光學(xué)檢測技術(shù)可進(jìn)一步分為無圖形晶圓激光掃描檢測技術(shù)、圖形晶圓成像檢測技術(shù)和光刻掩膜板成像檢測技術(shù)。

資料來源：公開資料整理

（2）量測環(huán)節(jié)光學(xué)檢測技術(shù)分類狀況

在量測環(huán)節(jié)，光學(xué)檢測技術(shù)基于光的波動性和相干性實現(xiàn)測量遠(yuǎn)小于波長的光學(xué)尺度，集成電路制造和先進(jìn)封裝環(huán)節(jié)中的量測主要包括三維形貌量測、薄膜膜厚量測、套刻精度量測、關(guān)鍵尺寸量測等。

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逐漸向三維結(jié)構(gòu)發(fā)展，需要檢測的缺陷尺度和測量的物理尺度也在不斷縮小的同時三維空間的檢測業(yè)在持續(xù)滲透。為滿足檢測和量測技術(shù)向高速度、高靈敏度、高準(zhǔn)確度、高重復(fù)性、高性價比的發(fā)展趨勢和要求，行業(yè)內(nèi)進(jìn)行了許多技術(shù)改進(jìn)。

關(guān)于廣電計量半導(dǎo)體服務(wù)

廣電計量在全國設(shè)有元器件篩選及失效分析實驗室，形成了以博士、專家為首的技術(shù)團(tuán)隊，構(gòu)建了元器件國產(chǎn)化驗證與競品分析、集成電路測試與工藝評價、半導(dǎo)體功率器件質(zhì)量提升工程、車規(guī)級芯片與元器件AEC-Q認(rèn)證、車規(guī)功率模塊AQG324認(rèn)證等多個技術(shù)服務(wù)平臺、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。