半导体工艺控制设备行业研究:国产化率不足5%.docx
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半导体工艺控制设备行业研究 半导体工艺控制设备是芯片良率的关键,随着制程微缩需求倍增,半导体工艺控制设备对芯片良率至关重要。主流半导体制程正从 28/14nm 向 10/7/5/3nm 发展,三维 FinFET 晶体管、3D NAND 等新技术亦逐渐成为目前行业内主流技术。 半导体工艺控制设备主要包括“面向晶圆制造的前道检测”和“面向先进封装的中道检测”。前道检测主要是针对光刻、刻蚀、薄膜沉积、清洗、CMP 等每个工艺环节的质量控制的检测;中道检测面向先进封装环节,主要为针对重布线结构、凸点与硅通孔等环节的质量控制。 检测和量测技术包括光学检测技术、电子束检测技术和 X 光量测技术等。在所有半导体检测和量测设备中,应用光学检测技术的设备占多数。光学检测技术基于光学原理,通过对光信号进行计算分析以获得检测结果,光学检测技术对晶圆的非接触检测模式使其具有对晶圆本身的破坏性极小的优势。 电子束检测技术是指通过聚焦电子束至某一探测点,逐点扫描晶圆表面生成图像以获得检测结果。电子束检测技术的检测精度高,主要用于电子束缺陷检测和电子束缺陷复查。 X 光量测技术用于特定金属成分测量和超薄膜测量等领域,应用场景相对较窄。在实际应用中,光学与电子束技术经常互补配合使用,即当光学技术检测到缺陷后,用电子束重访已检测到的缺陷,对部分关键区域表面尺度量测的抽检和复查,确保设备检测的精度和速度。 半导体质量控制设备是晶圆厂的主要投资支出之一,设备的性价比是其选购时的重要考虑因素。质量控制设备检测速度和吞吐量的提升将有效降低集成电路制造厂商的平均晶圆检测成本,从而实现降本增效。 检测速度和吞吐量更高的检测和量测设备可帮助下游客户更好地控制企业成本,提高良品率。总体上,集成电路检测和量测技术的发展呈高速/高精度/高吞吐量方向发展,软硬件结合的发展趋势日益明显。 在半导体工艺控制设备行业中,国产化率不足 5%,国内外企业都在不断增强国产化力度。国产化率的提高将有助于降低成本、提高效率和质量,提高中国半导体行业的国际竞争力。 半导体工艺控制设备行业研究对芯片良率的关键技术的发展和国产化率的提高具有重要意义。
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