光学检测行业市场竞争格局研究预测及投资规模前景可行性分析预测.docx

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1、光学检测行业市场竞争格局研究预测及投资规模前景可行性分析预测(1)光学检测技术的分类及发展：光学检测技术是晶圆制造中使用的关键检测技术。在检测环节，光学检测技术可进一步分为无图形晶圆激光扫描检测技术、图形晶圆成像检测技术和光刻掩膜板成像检测技术，三种检测技术在检测环节的具体应用情况如下:分类技术原理图示无图形晶圆激光扫描检测技术通过将单波长光束照明到晶圆表面，利用大采集角度的光学系统,收集在高速移动中的晶圆表面上存在的缺陷散射光信号C通过多维度的光学模式和多通道的信号采集，实时识别晶圆表面缺陷、判别缺陷的种类，并报告缺陷的位置二7图形晶圆成像检测技术通过从深紫外到可见光波段的宽光谱照明或者深紫

2、外单波长高功率的激光照明，以高分辨率大成像视野的光学明场或暗场的成像方法，获取晶阀表面电路的图案图像，实时地进行电路图案的对准、降噪和分析，以及缺陷的识别和分类，实现晶圆表面图形缺陷的捕捉Bb0*光刻掩膜板成像检测技术针对光刻所用的掩膜板，通过宽光谱照明或者深紫外激光照明，以高分辨率大成像口径的光学成像方法，获取光刻掩膜板上的图案图像，以很高的缺陷捕获率实现缺陷的识别和判定在量测环节，光学检测技术基于光的波动性和相干性实现测量远小于波长的光学尺度，集成电路制造和先进封装环节中的量测主要包括三维形貌量测、薄膜膜厚量测、套刻精度量测、关键尺寸量测等，前述四类量测环节在产业链中的应用如下：分类应用储

3、介三维形貌量测三维形貌测通过宽光谱大视野的相干性测技术,得到晶圆级别、芯片级别和关键区域电路图形的高精度三维形貌，从而测量晶圆表面的粗糙度、电路特征图案的高度均匀性等参数，从而对品网的良品率进行保证薄膜膜厚量测在前道制程中，需在晶圆表面覆盖包括金属、绝缘体、多晶硅、氮化硅等多种材质的多层薄膜，膜厚测量环节通过精准测量每一层薄膜的厚度、折射率和反射率,并进步分析晶圆表面薄膜膜厚的均匀性分布,从而保证晶圆的高良品率套刻精度量测套刻精度测量通过对晶圆表面特征图案的高分辨率成像和细微差别的分析，用于电路制作中不同层之间图案对图案对齐的误差测俄，并将数据反馈给光刻机，帮助光刻机优化不同层之间的光刻图案对

4、齐误差，从而避免工艺中可能出现的问题关键尺寸量测关键尺寸测录技术通过测量从晶圆衣而反射的宽光谱光束的光强、偏振等参数，来测量光刻胶曝光显影、刻蚀和CMP等工艺后的晶圆电路图形的线宽、高度和侧壁角度，从而提高工艺的稳定性总体上，集成电路检测和量测技术的发展呈现出以下趋势：随着集成电路器件物理尺度的缩小，需要检测的缺陷尺度和测量的物理尺度也在不断缩小；随着集成电路器件逐渐向三维结构发展，对于缺陷检测和尺度测量的要求也从二维平面中的检测逐渐拓展到三维空间的检测。中金企信国际咨询权威公布光学检测行业市场全景调研分析及投资可行性研究预测报告为满足检测和量测技术向高速度、高灵敏度、高准确度、高重复性、高性

5、价比的发展趋势和要求，行业内进行了许多技术改进，例如增强照明的光强、光谱范围延展至DUV波段、提高光学系统的数值孔径、增加照明和采集的光学模式、扩大光学算法和光学仿真在检测和量测领域的应用等，未来随着集成电路制造技术的不断提升，相应的检测和量测技术水平也将持续提高。(2)未来发展趋势：随着全球半导体产业产能的持续扩张，半导体设备的需求快速增长，从而推动市场对检测和量测设备需求的增加。中国大陆作为全球最大集成电路生产和消费市场，中国大陆的集成电路产业规模不断扩大，作为全球第一大半导体设备市场，对检测和量测设备的需求将持续快速增长。主流半导体制程正从28nm14nm向IOnm、7nm发展，部分先进

6、半导体制造厂商已实现5nm工艺的量产并开始3nm工艺的研发，三维FinFET晶体管、3DNAND等新技术亦逐渐成为目前行业内主流技术。随着工艺不断进步，产品制程步骤越来越多，微观结构逐渐复杂，生产成本呈指数级提升。为了获取尽量高的晶圆良品率，必须严格控制晶圆之间、同一晶圆上的工艺一致性，因此对集成电路生产过程中的质量控制需求将越来越大。未来检测和量测设备需在灵敏度、准确性、稳定性、吞吐量等指标上进一步提升，保证每道工艺均落在容许的工艺窗口内，保证整条生产线平稳连续的运行。检测和量测设备的技术提升主要体现在以下三个方面：光学检测技术分辨率提高：随着DUV、EUV光刻技术的不断发展，集成电路工艺节

7、点不断升级，对检测技术的空间分辨精度也提出了更高要求。目前最先进的检测和量测设备所使用的光源波长已包含DUV波段，能够稳定地检测到小于Mnm的晶圆缺陷，并且能够实现0.003nm的膜厚测量重复性。检测系统光源波长下限进一步减小和波长范围进一步拓宽是光学检测技术发展的重要趋势之一。此外，提高光学系统的数值孔径也是提升光学分辨率的另一个突破方向，以图形晶圆缺陷检测设备为例，光学系统的最大数值孔径已达到0.95,探测器每个像元对应的晶圆表面的物方平面尺寸最小已小中呈企信ZHONOJINQlXIN于30nmo未来，为满足更小关键尺寸的晶圆上的缺陷检测，必须使用更短波长的光源，以及使用更大数值孔径的光学

8、系统，才能进一步提高光学分辨率。大数据检测算法和软件重要性凸显：达到或接近光学系统极限分辨率的情况下，最新的光学检测技术已不再简单地依靠解析晶圆的图像来捕捉其缺陷，而需结合深度的图像信号处理软件和算法，在有限的信噪比图像中寻找微弱的异常信号。晶圆检测和量测的算法专业性很强，检测和量测设备对于检测速度和精度要求非常高，且设备从研发到产业化的周期较长。因此，目前市场上没有可以直接使用的软件。业内企业均在自己的检测和量测设备上自行研制开发算法和软件，未来对检测和量测设备相关算法软件的要求会越来越高。设备检测速度和吞吐量的提升：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。因此，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。